介绍不锈钢 碳钢层状金属材料焊接技术研究现状

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1、总第162期山西冶金Total1622016年第4期SHANXIMETALLURGYNo．4，201610砖攀0DOI：10．165250．cnki．cn14-11671f．2016．04．18不锈钢／碳钢层状金属材料焊接技术研究现状范神欣，吴志生，李岩，崔超，赵菲(太原科技大学，山西太原030024)摘要：分析不锈钢／碳钢层状金属材料焊接的难点及遇到的问题，详细介绍近年来针对不锈钢／碳钢层状金属材料焊接的研究现状，包括不同的焊接方法、焊后工艺研究、焊缝力学性能及组织的研究、过渡层焊接的研究、焊缝耐蚀性的研究及未来的发展趋势。关键词：不

2、锈钢／碳钢层状金属材料焊接工艺组织过渡层中图分类号：TG142文献标识码：A文章编号：1672—1152(2016)04—0053-04随着科学技术的发展，层状金属材料因兼有复层不锈钢复合板是由两种不同性质的钢板复合而材料的耐腐蚀、耐热及耐磨损等性能又兼有基层材料成，保证其强度的是基层，保证其耐腐蚀性的是复的强度和刚度得到了广泛应用。在工业使用的层状金层，为了焊接工艺的需要才增加了过渡层。因此，在属材料中，80％为不锈钢／碳钢复合板，不锈钢／碳钢焊接时要注意以下问题：焊接基层时要避免因cr、Nj复合板是将具有高耐蚀性的不锈钢复合在低碳或

3、低等合金含量的升高使基层焊缝中产生硬脆组织引起合金钢板上而形成的层状材料。不锈钢复合板与纯不裂纹而影响焊后强度；焊接复层时要避免因增碳而锈钢板相比，可节省稀贵材料，降低成本，具有很强的降低其耐蚀性，需采用特殊的焊接工艺[3；最主要的价格及市场优势，已广泛应用于化工、电力、机械、船是过渡层的焊接，过渡层的焊接质量的高低直接影舶等领域[1]。若要大量使用该复合板，焊接就成了重响着基层与复层的性能，因此，焊接过渡层时要严格要的连接方式，越来越受到人们的重视。控制冷速，适当控制熔合比。1焊接难点及需注意的问题由于焊接层状金属焊接时会遇到上述问题

4、，所在焊接不锈钢／碳钢复合板时，不锈钢、碳钢的以要对不锈钢／碳钢层状金属材料焊接的技术特点物理性能差异是最主要的考虑因素，还要考虑不锈进行探讨。钢、碳钢的焊接性。从表1中可见，不锈钢的线膨胀系2不锈钢／碳钢层状金属材料焊接技术的研究现状数是碳钢的2倍，而热导率仅为碳钢的1／3左右。碳2．1焊接方法的选择钢是所有钢材中焊接眭能最好的金属焊接材料，不锈针对复合板的焊接，许多学者探索了多种焊接钢通常也比较容易焊接，但由于其自身特点，焊接接方法。朱锴年等人针对三峡大坝排砂孔头会产生较大的残余应力。另外，在不锈钢熔焊时，由00Cr22Ni5Mo3

5、N／Q345C的焊接质量控制进行了研于过热碳化物被溶解，沿晶界析出铬的碳化物会产生究，对基层采用富氩保护实芯焊丝熔化极全自动焊，晶间腐蚀现象，焊接接头也容易产生热裂纹[2]。对不便自动焊的部位采用手工电弧焊，对过渡层及表1碳钢与不锈钢的物理性能复层都采用焊条电弧焊，最后检测此焊接方法可满项目密度，(g·比电阻／磁性(线50膨胀系数热导率／足使用要求，达到了三峡工程的高质量要求H]。cm-3)(n·n1)(～100oC)／(W·m-I·×10oC)I。‘)于文忠等人基于手工电弧焊的局限性，对基层碳钢7．8615有11．446．89采用埋弧

6、焊，对过渡层与复层都采用药芯焊丝熔化不锈钢7．9372无20．222．15极CO气体保护焊，实践表明该焊接方法达到了使用要求[。T．Kannana等人针对双相不锈钢复合板焊接中收稿日期：2016—05—31第一作者简介：范棉欣(199)，男，太原科技大学硕士研究所面临的工艺参数问题进行了研究。对不同的焊接工生在读，研究方向为复合材料连接技术。艺参数进行比较，通过完整的复制技术和数学模型进sd隈擦姥2016年第4期范神欣，等：不锈钢，碳钢层状金属材料焊接技术研究现状体分布在奥氏体基体上。对过渡层焊缝金属进行l／．／XRD分析(见图3)，结

7、果发现接头焊缝中主要含有0＼氏体《／／／邑＼／交相和少量的相，并未发现焊缝金属中有M23C6‘＼．／‘＼。＼／／／．／等有害相的析出。黄本生等人㈣对316UX65、董桂者＼A+M＼／／+F．／萍㈨对SAF2205／16MnR、廖慧敏等人对3lOS／Q235．，／0＼／都进行了相似的实验方案，检测其微观组织及力学性邑＼—一．lM(马体)／／，一／能，得到了同样的结论。．Z{／M—_+．一F一—一’／F(铁索体)C当量(=(cr)+甜(M0)+1．55w(Si)+0．5w(Nb))，％图4舍夫勒组织图衍射角，20／(。)图5阶梯V形坡口(未

8、标注单位：mm)图3过渡层焊缝金属的XRD相结构分析曲线量，保证强度要求乜。ZinaDhib等人[2z将奥氏体不锈钢316通过热轧王伟滨等人对不锈钢复合板过渡层的焊接进行复合到Q235上，通过对比焊前、焊后