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那么在钣金加工中不锈钢复合板焊接时,基层和复合层应分开焊接,过渡层应焊接在基层和复合层的连接处。基层焊接和复合焊接属于同一焊接,工艺相对成熟。过渡层焊接属于不同的钢焊接,也是不锈钢复合板焊接的关键。基层和复合层的组成和性能差异很大,因此控制过渡层的焊接是获得高质量接头的关键。
在钣金加工中过渡层焊接不锈钢复合板的主要问题:
(1)当过渡层用不锈钢填充金属时,碳钢母材和填充材料的组成有很大的不同。由于碳钢一侧的液体金属温度低,流动性差,不能完全混合,接近熔合线的碳钢比例越大,稀释越严重,这部分稀释的焊接金属称为过渡层,在碳钢和不锈钢焊接之间形成马氏体。当马氏体面积较宽时,在使用过程中显著降低接头韧性和脆性损伤。因此,当冲击韧性要求较高时,选择高镍填充金属。
(2)焊接金属的稀释不含合金元素Cr,Ni,因此,合金元素在熔融时的焊缝金属中Cr,Ni它具有稀释焊缝中的奥氏体形成元素Cr,Ni随着含量的降低,马氏体淬火组织会在焊接金属中产生,容易产生裂纹,从而降低接头质量。因此,在焊接过渡层时,应使用含铬和镍较多的焊接材料。即使被基层稀释,也不会产生马氏体淬火组织。同时,采用适当的焊接方法和焊接工艺,以减少基层一侧的熔深和焊缝的稀释。
(3)由于碳钢和不锈钢线膨胀系数和导热系数的不同,焊接接头的高应力状态会在焊接高温下产生热应力。同时,焊接接头在交替温度下工作时,容易形成热疲劳裂纹。因此,焊接后不可能通过热处理来消除焊接应力。线路膨胀系数接近碳钢,塑性好的高镍基焊条可用于焊接,使热应力集中在不锈钢一侧的熔合线上,减少热应力和热疲劳应力的不利影响。
(4)扩散层基础碳钢碳含量高,合金元素含量低,而不锈钢在熔合线两侧形成浓度差。复合钢板焊接时,碳从碳钢扩散到不锈钢焊缝,导致碳钢一侧的脱碳层软化,不锈钢焊缝的碳增强层硬化。扩散层随着温度和高温停留时间的增加而增加。由于熔合线两侧金属性能差异较大,接头应力可能导致应力集中,降低接头的高温强度和塑性。扩散层是不锈钢复合板焊接的薄弱环节。
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