不銹鋼復(fù)合板過渡層焊接時(shí)的問題及解決

發(fā)布日期：2015-08-31 11:11:44

不銹鋼復(fù)合板焊接，應(yīng)將基層和復(fù)層分開焊接，基層與復(fù)層交界處應(yīng)焊接過渡層�；鶎雍附雍蛷�(fù)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(fù)合板焊接的關(guān)鍵�；鶎优c復(fù)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(zhì)量接頭的關(guān)鍵。

不銹鋼復(fù)合板過渡層焊接時(shí)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(shí)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(chǎn)生馬氏體淬硬組織，易產(chǎn)生裂紋，從而惡化接頭質(zhì)量。

解決方法：

焊接過渡層時(shí)，應(yīng)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(chǎn)生馬氏體淬硬組織。同時(shí)采用合適的焊接方法和焊接工藝，減小基層一側(cè)熔深和焊縫的稀釋。

（2）過渡層當(dāng)采用不銹鋼作填充金屬時(shí)，碳鋼母材和填充材料成分相差懸殊。由于碳鋼一側(cè)液態(tài)金屬溫度較低、流動(dòng)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(yán)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(dāng)馬氏體區(qū)較寬時(shí)，會顯著降低接頭韌性，使用過程中出現(xiàn)脆性破壞。

解決方法：

要求沖擊韌度較高時(shí)，應(yīng)該選用高鎳填充金屬。

（3）擴(kuò)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(cè)形成濃度差。焊接復(fù)合鋼板時(shí)，碳從碳鋼向不銹鋼焊縫擴(kuò)散，結(jié)果在熔合線碳鋼一側(cè)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(kuò)散層隨溫度增高和高溫停留時(shí)間加長而增大。

解決方法：

由于熔合線兩側(cè)金屬性能相差懸殊，接頭受力可能引起應(yīng)力集中，降低接頭的高溫強(qiáng)度和塑性，因而擴(kuò)散層是不銹鋼復(fù)合板焊接的薄弱環(huán)節(jié)，所以要注意擴(kuò)散層的焊接工藝。

（4）焊接接頭高應(yīng)力狀態(tài)由于碳鋼與不銹鋼線脹系數(shù)、熱導(dǎo)率不同，在焊接高溫下會產(chǎn)生熱應(yīng)力。同時(shí)焊接接頭在交變溫度條件下工作時(shí)，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(yīng)力是不可能的，可選用線脹系數(shù)與碳鋼接近且塑性好的高鎳基焊條焊接，使熱應(yīng)力集中在不銹鋼一側(cè)熔合線處，通過不銹鋼的塑性變形，減小熱應(yīng)力及熱疲勞應(yīng)力的不利影響。