不锈钢复合板界面和焊接接头显微组织分析

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1、不锈钢复合板界面和焊接接头显微组织分析　　摘要：通过对称组坯和真空热轧技术，成功制备了不锈钢复合板，其界面过渡层主要包括脱碳层、界面和渗碳层，这主要是由于在温度和压力作用下，合金元素相互扩散所造成的。通过弯曲测试发现界面结合较为优良，无脱层裂纹存在。通过弯管和焊接工艺，获得焊接接头优良的不锈钢复合管，其焊缝、熔合区和热影响区无宏观和微观缺陷存在，不锈钢层热影响区晶粒较为粗大，随着离焊缝距离的减小，碳钢层组织由不完全重结晶区转变为完全重结晶区，又过渡至粗晶区，而不锈钢焊缝随着离熔合区距离的增加，由少量的平面晶转变为胞状晶，最后转变为

2、树枝晶。　　关键词：不锈钢复合管；界面组织；脱层裂纹；焊缝组织　　中图分类号：TG406　　Interfacecharacteristicsandweldedjointmicrostructureofstainlesssteelcladplate　　LiuBaoxi1，2，YinFuxing1，2，DingZongkai3　　（1.ResearchInstituteforEnergyEquipmentMaterials，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300132，China；　　2.Tian

3、jinKeyLaboratoryofMaterialsLaminatingFabricationandInterfacialControllingTechnology，Tianjin300132，China；3.HuanengNuclearPowerCo.，Ltd.，Ningde352000，Fujian，China）　　Abstract：Thestainlesssteelcladplatewassuccessfullyfabricatedbylaying-upsymmetricandvacuumhotrolling.Theint

4、erfacialtransitionzonecontainsdecarburizedlayer，interfaceandcarburizedlayer，whichisattributedtothediffusionofalloyelementattheinterfaceunderthehighpressureandtemperaturecondition.Thebendingtestrevealsaprefectinterfacepresentedinthecladplate，withoutobviousdelaminationc

5、rack.Thestainlesssteelcladpipewithexcellentweldedjointcanbeobtainedbyelbowandwelding.Therearenomacroscopicandmicroscopicdefectsintheweldzone，fusionzoneandheataffectedzone.Theheataffectzoneofstainlesssteellayeriscomprisedofcoarsegrain，whereastheheataffectzoneofcarbonst

6、eellayercontainscoarsegrainarea，completelyrecrystallizedzoneandpartialrecrystallizedzone.Withtheincreaseofdistancebetweenweldzoneandfusionzone，thesmallplanegrainchangesintoacellularcrystalgrain，andfinallyintoadendriteinthestainlesssteelweldzone.　　Keywords：stainlessste

7、elcladpipe；interfacemicrostructure；delaminationcrack；weldmicrostructure　　0前言　　随着经济的发展和社会的进步，核电设备、石油化工和海水淡化领域都亟需含Cr，Ni等合金元素的不锈钢制品。然而为了降低成本、节约资源和保证服役性能，国内外经常利用不锈钢复合板来代替昂贵的不锈钢材料。不锈钢复合板是通过特定方式将不锈钢和碳钢结合在一起，可充分发挥不锈钢的耐蚀、耐磨、耐高温、抗磁等特点和碳钢良好的焊接性、成型性、拉延性和导热性的优点。目前不锈钢复合板的制备方法主要集中于

8、爆炸焊接方法和真空热轧法，其中真空热轧法是在温度和压力的同时作用下，令不锈钢板与碳钢板之间的界面在接近真空的状态下发生微观的塑性流变后相互紧密接触，从而达到完全的冶金结合。与爆炸焊接方法相比，具有无噪声、生产效率高、过程可控、对环境影响小、可大面积