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鋼焊接材料進行施焊,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)。


  這樣,不銹鋼(gang)復合中厚鋼(gang)板(ban)的(de)焊接將分為(wei)三個部分:一(yi)是(shi)復層(ceng)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)焊接,如同(tong)單一(yi)復層(ceng)鋼(gang)板(ban)的(de)焊接一(yi)樣,沒有難(nan)度(du);二是(shi)基(ji)層(ceng)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)焊接,如同(tong)單一(yi)基(ji)層(ceng)鋼(gang)板(ban)的(de)焊接一(yi)樣,也沒有難(nan)度(du);三是(shi)基(ji)層(ceng)與復層(ceng)之(zhi)間(jian)(jian)過渡層(ceng)的(de)焊接,難(nan)度(du)比較大(da),如同(tong)異種鋼(gang)焊接。


  為(wei)了保證焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭有良(liang)好的耐蝕(shi)性(xing),通常(chang)應(ying)當(dang)(dang)避(bi)免復(fu)層(ceng)(ceng)焊(han)后再次或多次受(shou)熱。因此在焊(han)接(jie)(jie)不(bu)銹復(fu)合(he)中厚(hou)板時,一般(ban)先(xian)焊(han)接(jie)(jie)基層(ceng)(ceng),后焊(han)復(fu)層(ceng)(ceng)。基層(ceng)(ceng)比較(jiao)厚(hou)又是先(xian)焊(han),只(zhi)要(yao)坡口適當(dang)(dang),可(ke)以完(wan)全避(bi)免復(fu)層(ceng)(ceng)金屬熔入(ru)基層(ceng)(ceng)焊(han)縫金屬中的可(ke)能(neng)性(xing)。


  根據對復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能要(yao)(yao)求(通(tong)常(chang)是(shi)耐(nai)蝕性(xing)),復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)應當(dang)盡量與復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)母材相同,這(zhe)(zhe)也是(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)一條基(ji)本(ben)原(yuan)則。但(dan)是(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)材料選用時(shi)要(yao)(yao)考慮(lv)兩個問題:一是(shi)要(yao)(yao)考慮(lv)復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)板(ban)本(ben)身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing),重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)防止焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)出(chu)現結晶裂紋。這(zhe)(zhe)就要(yao)(yao)求焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學成分(fen)與復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)有(you)所不(bu)同,以使其含(han)有(you)一定的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)組織。二是(shi)要(yao)(yao)考慮(lv)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)板(ban)對焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬的(de)(de)(de)(de)(de)稀釋作用。因為復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)是(shi)在(zai)(zai)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上開(kai)始的(de)(de)(de)(de)(de),并且還必須(xu)保證基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)與復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)之間有(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing),同時(shi)由(you)(you)于(yu)復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)不(bu)厚,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)數有(you)限,這(zhe)(zhe)種(zhong)稀稀作用是(shi)難于(yu)避(bi)免(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)。為了克服這(zhe)(zhe)一缺陷(xian),合理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)辦法(fa)是(shi)在(zai)(zai)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)同復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合面處設置一個過渡(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),完成由(you)(you)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)到復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)成分(fen)過渡(du)(du)。這(zhe)(zhe)樣一來,從過渡(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)上開(kai)始對復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie),就比較(jiao)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)近于(yu)該種(zhong)不(bu)銹鋼(gang)板(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。


  不(bu)銹鋼(gang)復合中厚鋼(gang)板焊(han)(han)(han)接的(de)(de)關鍵問題是復層(ceng)與基(ji)層(ceng)交界部位的(de)(de)焊(han)(han)(han)接,也就(jiu)是過(guo)渡層(ceng)(又稱隔(ge)離層(ceng))的(de)(de)焊(han)(han)(han)接問題。從(cong)熔(rong)焊(han)(han)(han)的(de)(de)冶金學分(fen)析(xi),過(guo)渡層(ceng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接同(tong)前(qian)面(mian)討論(lun)的(de)(de)異種鋼(gang)焊(han)(han)(han)接沒有(you)本質(zhi)的(de)(de)區別(bie)。為保證(zheng)過(guo)渡層(ceng)能完成(cheng)化學成(cheng)分(fen)由基(ji)層(ceng)到復層(ceng)的(de)(de)過(guo)渡,很重要的(de)(de)是選擇合適的(de)(de)焊(han)(han)(han)接材料(liao)和穩(wen)定(ding)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接參(can)數(shu)以保證(zheng)熔(rong)合比(bi)基(ji)本穩(wen)定(ding)。這(zhe)個熔(rong)合比(bi)也可(ke)以通過(guo)坡口(kou)尺寸和焊(han)(han)(han)接工藝(yi)在較大范(fan)圍(wei)內變化。


  不(bu)銹鋼(gang)復合(he)中(zhong)厚鋼(gang)板的(de)過(guo)(guo)渡層(ceng)宜薄不(bu)宜厚。值得(de)注意(yi)的(de)還(huan)有,由于不(bu)銹鋼(gang)同碳鋼(gang)(或低合(he)金結構鋼(gang))之間的(de)熱物(wu)理性能(neng)(特別是膨脹系數)差(cha)別較(jiao)大。為了防止焊后(hou)冷卻過(guo)(guo)程中(zhong)或以(yi)后(hou)服(fu)役過(guo)(guo)程中(zhong)因溫差(cha)應(ying)(ying)力(li)而開裂,應(ying)(ying)當保證過(guo)(guo)渡層(ceng)具有優良的(de)塑性和(he)韌性,使它(ta)能(neng)夠(gou)起到吸收和(he)緩(huan)沖應(ying)(ying)力(li)對兩金屬交界面的(de)有害作(zuo)用(yong),避免(mian)焊接接頭產生裂紋。另外(wai),還(huan)要考慮在過(guo)(guo)渡層(ceng)上焊接復層(ceng)時,不(bu)至于過(guo)(guo)分的(de)被過(guo)(guo)渡層(ceng)所稀釋。




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