不銹鋼復合中厚鋼板是由化學成分和物理性能有很大差異,焊接性也有重大差異的兩層鋼板組合而成,因而不可能用單一種焊接材料和焊接工藝進行焊接,而應將基層和復層區別對待。如果單獨采用適合于基層的焊接材料和焊接工藝,則焊接復層時會出現中合金水平的馬氏體鋼焊縫,不僅力學性能不良,還容易產生焊接裂紋,而且完全喪失了復層應有的耐蝕性;如果采用一種適合復層的不銹(xiu)鋼(gang)焊接材料進行施焊,雖然易于得到腐蝕性能合格的復層表面,然而基層焊縫金屬卻完全由高、中合金水平的馬氏體鋼成分組成,其焊接裂紋傾向非常大,而且其塑性、強度等級不能同鋼板整體協調,以至在載荷作用下會出現不連續應力狀態,可能誘發斷裂失效,完全違背了制造不銹鋼復合中厚鋼板的初衷。為了防止基層成分對復層焊縫金屬的不利影響,以保證焊接接頭質量和性能,需要預先在基層焊縫表面熔敷一層規定成分的金屬層,稱之為過渡層(又稱隔離層)。


  這(zhe)樣(yang),不銹鋼復合中厚(hou)鋼板(ban)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)將分(fen)為三個部分(fen):一(yi)(yi)是(shi)復層(ceng)之間(jian)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),如(ru)同(tong)單一(yi)(yi)復層(ceng)鋼板(ban)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)一(yi)(yi)樣(yang),沒(mei)有(you)難(nan)度;二是(shi)基(ji)層(ceng)之間(jian)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),如(ru)同(tong)單一(yi)(yi)基(ji)層(ceng)鋼板(ban)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)一(yi)(yi)樣(yang),也沒(mei)有(you)難(nan)度;三是(shi)基(ji)層(ceng)與復層(ceng)之間(jian)過渡層(ceng)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),難(nan)度比(bi)較大,如(ru)同(tong)異種鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)。


  為了保證焊接(jie)接(jie)頭有良好的耐蝕性,通常應當避免(mian)復(fu)層焊后(hou)再次或多次受(shou)熱。因(yin)此(ci)在焊接(jie)不銹復(fu)合中厚板時,一般先焊接(jie)基層,后(hou)焊復(fu)層。基層比較厚又是先焊,只(zhi)要(yao)坡口(kou)適當,可以完(wan)全避免(mian)復(fu)層金屬熔入基層焊縫金屬中的可能(neng)性。


  根(gen)據對復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)性(xing)能要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(通常是(shi)(shi)耐蝕性(xing)),復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)縫應(ying)當(dang)盡量與復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)母材相同,這(zhe)也是(shi)(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)條(tiao)基(ji)(ji)(ji)本原(yuan)則(ze)。但是(shi)(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料選(xuan)用(yong)(yong)時要(yao)(yao)(yao)考(kao)慮兩(liang)個(ge)問(wen)題:一(yi)(yi)是(shi)(shi)要(yao)(yao)(yao)考(kao)慮復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)(gang)板本身(shen)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)性(xing),重要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)防止焊(han)(han)縫出現結晶裂紋。這(zhe)就要(yao)(yao)(yao)求(qiu)焊(han)(han)縫金屬(shu)的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)分(fen)與復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)有所(suo)不(bu)同,以使(shi)其含(han)有一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)鐵素體組(zu)織(zhi)。二是(shi)(shi)要(yao)(yao)(yao)考(kao)慮基(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)(gang)板對焊(han)(han)縫金屬(shu)的(de)(de)(de)稀釋作用(yong)(yong)。因(yin)為復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)接(jie)(jie)是(shi)(shi)在基(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)基(ji)(ji)(ji)礎上(shang)(shang)開始的(de)(de)(de),并(bing)且還必須保證基(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)與復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)之間(jian)有良(liang)好的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)性(xing),同時由(you)于(yu)(yu)復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)不(bu)厚,焊(han)(han)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)(ceng)數有限,這(zhe)種稀稀作用(yong)(yong)是(shi)(shi)難于(yu)(yu)避免的(de)(de)(de)。為了(le)克服(fu)這(zhe)一(yi)(yi)缺陷,合(he)(he)理的(de)(de)(de)辦法是(shi)(shi)在基(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)同復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)接(jie)(jie)合(he)(he)面(mian)處設置一(yi)(yi)個(ge)過(guo)渡層(ceng)(ceng)(ceng),完(wan)成(cheng)由(you)基(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)到復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)過(guo)渡。這(zhe)樣一(yi)(yi)來,從過(guo)渡層(ceng)(ceng)(ceng)上(shang)(shang)開始對復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)接(jie)(jie),就比較(jiao)接(jie)(jie)近于(yu)(yu)該種不(bu)銹鋼(gang)(gang)板的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)。


  不(bu)銹鋼(gang)(gang)復(fu)合(he)中厚鋼(gang)(gang)板焊(han)接(jie)的(de)(de)關鍵問題(ti)是復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)與基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)交界部(bu)位(wei)的(de)(de)焊(han)接(jie),也就是過渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(又稱(cheng)隔離(li)層(ceng)(ceng)(ceng))的(de)(de)焊(han)接(jie)問題(ti)。從(cong)熔(rong)焊(han)的(de)(de)冶(ye)金(jin)學分析,過渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)焊(han)接(jie)同(tong)前面討論的(de)(de)異(yi)種(zhong)鋼(gang)(gang)焊(han)接(jie)沒有本質的(de)(de)區別(bie)。為保(bao)證(zheng)過渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)能完(wan)成化學成分由基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)到復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)過渡(du),很重要的(de)(de)是選擇合(he)適的(de)(de)焊(han)接(jie)材料和穩(wen)定的(de)(de)焊(han)接(jie)參數以(yi)保(bao)證(zheng)熔(rong)合(he)比基(ji)本穩(wen)定。這個(ge)熔(rong)合(he)比也可以(yi)通過坡口尺寸和焊(han)接(jie)工藝在(zai)較大范圍(wei)內(nei)變(bian)化。


  不(bu)(bu)銹鋼復(fu)合中(zhong)厚鋼板的(de)(de)過(guo)渡層(ceng)(ceng)宜薄(bo)不(bu)(bu)宜厚。值得注意的(de)(de)還有,由(you)于(yu)不(bu)(bu)銹鋼同(tong)碳(tan)鋼(或低合金結(jie)構鋼)之(zhi)間(jian)的(de)(de)熱物理性(xing)能(特別(bie)是(shi)膨脹(zhang)系數)差別(bie)較大。為了防止焊(han)后(hou)冷卻過(guo)程(cheng)中(zhong)或以后(hou)服(fu)役(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong)因(yin)溫差應力而開裂,應當保證過(guo)渡層(ceng)(ceng)具有優良的(de)(de)塑(su)性(xing)和(he)韌性(xing),使它能夠起(qi)到吸收和(he)緩沖應力對(dui)兩金屬交界面的(de)(de)有害作用(yong),避(bi)免焊(han)接接頭(tou)產生裂紋。另(ling)外,還要考(kao)慮(lv)在過(guo)渡層(ceng)(ceng)上焊(han)接復(fu)層(ceng)(ceng)時,不(bu)(bu)至于(yu)過(guo)分的(de)(de)被過(guo)渡層(ceng)(ceng)所稀釋。




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