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(4)严防碳钢或低合金钢焊条焊接在高硬度双金属复合耐磨钢板上或过渡层焊条焊在复层面上。
(5)焊接过渡层时,为减小稀释率,在保证焊透的条件下,应尽可能采用小直径焊条,高硬度双金属复合耐磨钢板并采用小规范反极性进行直道焊,以降低基层对过渡层焊缝的稀释。
(6)焊接的关键是提高焊缝一次合格率,减少返修次数。因为焊接接头的高硬度双金属复合耐磨钢板组织和性能十分不均匀,焊缝返修时经常产生热裂纹。
(7)不锈钢设备接触介质的一面焊缝应尽可能 焊接。
(8)严格控制不锈钢表面机械损伤和飞溅物。
复合耐磨板由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成,合金耐磨层一般为总厚度的1/3~1/2。工作时由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能,由合金耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨和耐热性能。
复合耐磨板的合金耐磨层和基板之间是完全冶金结合。通过专用设备,采用自动焊接工艺,将高硬度自保护合金焊丝或合金粉均匀地焊接在基板上,复合层数一层至两层以至多层,复合过程中由于合金收缩比不同,出现均匀横向裂纹,这是耐磨钢板的显著特点。
合金耐磨层主要以铬合金为主,同时还添加锰、钼、铌、镍、硼等其它合金成份,金相组织中碳化物呈纤维状分布,纤维方向与表面垂直。碳化物显硬度可以达到HV1700-2000以上,表面硬度可达到HRC58-65。合金碳化物在高温下有很强的稳定性,保持较高的硬度,同时还具有很好的抗氧化性能,在500℃以内完全正常使用。
为了保证高硬度双金属复合耐磨钢板原有的综合性能,应对基层、过渡层和复层分别进行焊接。高硬度双金属复合耐磨钢板焊接时,应注意以下几点:
(1)严格按照图样、焊接工艺和有关标准施焊。
(2)遵循先焊接基层,再焊接过渡层, 焊接复层的焊接顺序。
(3)基层的焊接,应严防基层焊缝熔化到不锈钢的过渡层甚至复层焊缝,以免少量高铬、高镍的高硬度双金属复合耐磨钢板成分稀释到碳素钢焊缝中形成马氏体组织而发生硬化。在不锈钢一侧的基层焊缝尽量采用无飞溅的焊接方法(例如埋弧焊、非熔化极氩弧焊等),因为碳素钢的飞溅会在复层表面造成锈蚀。
(1)焊接方法。复合耐磨板对过热十分敏感,因此宜采用焊条电弧焊和TIG焊等焊接热输入较低的焊接方法,也可以MIG和埋弧焊,电渣焊与气焊引起晶粒粗大,不宜采用。
(2)焊接材料的选用。复合耐磨板焊接可以采用同质焊接材料,也可采用异质焊接材料。前者的化学成分应与母材相近,后者主要是奥氏体钢型焊接材料,通常用于不允许进行预热或焊后热处理的场合,对于要求耐高温腐蚀和抗氧化的焊接接头,应优先使用同质材料。
(3)焊接热输入。复合耐磨板的突出问题是接头脆化,主要原因之一是过热区晶粒长大。长大程度取决于接头所达到的 温度及其停留时间。为了避免在高温下长时间停留而导致粗晶和σ相析出脆化,应采用尽可能低的热输入。