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不銹鋼復合板過渡層焊接時的問題及解決

  • 分類:行業新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2017-03-23
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【概要描述】不銹鋼復合板焊接,應將基層和復層分開焊接,基層與復層交界處應焊接過渡層。基層焊接和復層焊接屬于同種焊接,工藝比較成熟。過渡層焊接屬于異種鋼焊接,也是不銹鋼復合板焊接的關鍵。基層與復層成分及性能差異較大,因此控制好過渡層的焊接是獲得高質量接頭的關鍵。

不銹鋼復合板過渡層焊接時的問題及解決

【概要描述】不銹鋼復合板焊接,應將基層和復層分開焊接,基層與復層交界處應焊接過渡層。基層焊接和復層焊接屬于同種焊接,工藝比較成熟。過渡層焊接屬于異種鋼焊接,也是不銹鋼復合板焊接的關鍵。基層與復層成分及性能差異較大,因此控制好過渡層的焊接是獲得高質量接頭的關鍵。

  • 分類:行業新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2017-03-23
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  不銹鋼復合板焊接,應將基層和復層分開焊接,基層與復層交界處應焊接過渡層。基層焊接和復層焊接屬于同種焊接,工藝比較成熟。過渡層焊接屬于異種鋼焊接,也是不銹鋼復合板焊接的關鍵。基層與復層成分及性能差異較大,因此控制好過渡層的焊接是獲得高質量接頭的關鍵。

  不銹鋼復合板過渡層焊接時主要存在的問題及處理的辦法:

  (1)焊縫金屬的稀釋由于基層碳鋼不含合金元素Cr、Ni,所以熔化時對焊縫金屬中合金元素Cr、Ni有稀釋作用,使焊縫中奧氏體形成元素Cr、Ni含量減少,焊縫金屬中會產生馬氏體淬硬組織,易產生裂紋,從而惡化接頭質量。

  解決方法:

  焊接過渡層時,應使用含鉻、鎳量較多的焊接材料,使之即使受到基層的稀釋,也不會產生馬氏體淬硬組織。同時采用合適的焊接方法和焊接工藝,減小基層一側熔深和焊縫的稀釋。

  (2)過渡層當采用不銹鋼作填充金屬時,碳鋼母材和填充材料成分相差懸殊。由于碳鋼一側液態金屬溫度較低、流動性較差,不能充分相互混合,所以靠近熔合線碳鋼成分所占比例越大,被稀釋得就越嚴重,這部分被稀釋的焊縫金屬稱為過渡層,它在碳鋼和不銹鋼焊縫之間會形成馬氏體。當馬氏體區較寬時,會顯著降低接頭韌性,使用過程中出現脆性破壞。

  解決方法:

  要求沖擊韌度較高時,應該選用高鎳填充金屬。

  (3)擴散層基層碳鋼含碳量高、合金元素含量少,而不銹鋼相反,在熔合線兩側形成濃度差。焊接復合鋼板時,碳從碳鋼向不銹鋼焊縫擴散,結果在熔合線碳鋼一側形成脫碳層而軟化,在不銹鋼焊縫一層形成增碳層而硬化。擴散層隨溫度增高和高溫停留時間加長而增大。

  解決方法:

  由于熔合線兩側金屬性能相差懸殊,接頭受力可能引起應力集中,降低接頭的高溫強度和塑性,因而擴散層是不銹鋼復合板焊接的薄弱環節,所以要注意擴散層的焊接工藝。

  (4)焊接接頭高應力狀態由于碳鋼與不銹鋼線脹系數、熱導率不同,在焊接高溫下會產生熱應力。同時焊接接頭在交變溫度條件下工作時,容易形成熱疲勞裂紋。

  解決方法:

  因而焊后熱處理消除焊接應力是不可能的,可選用線脹系數與碳鋼接近且塑性好的高鎳基焊條焊接,使熱應力集中在不銹鋼一側熔合線處,通過不銹鋼的塑性變形,減小熱應力及熱疲勞應力的不利影響。

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