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熔滴过度特性的影响焊接工艺参数对熔滴过渡特性影响很大,因此对冶金反应也必然发生影响。试验表明,熔滴阶段反应时间随着焊接电流增大而变短,随着电弧电压的增加而变长。所以可以断定反应进行的程度随着焊接电流的增加而减小,随电压的增加而增大。 通过填充金属过渡把所需要的合金元素加入到耐磨衬板中,配合碱性药皮或低氧、无氧焊剂进行焊接或堆焊,从而把合金元素过渡到焊缝或堆焊熔敷金属中。这种焊缝合金化的优点是焊缝成分均匀、可靠,合金损失少;缺点是制造工艺复杂,成本高。 对于合金元素含量高的脆硬耐磨板,因轧制和拔丝困难,不能采用这种方式。应用合金粉末涂敷过渡将需要过渡的合金元素按比例配制成具有一定粒度的合金粉末,把合金粉末输送到焊接区或直接涂敷在耐磨衬板表面或坡口内,在焊接热源的作用下与母材熔合后形成合金化的熔敷金属。 这种合金化的优点是合金元素的比例调便,不必经过轧制、拔丝等工序,合金含量的损失小;缺点是合金成分的均匀性差,制粉工艺较复杂。通过药皮、药芯或焊剂过渡把所需要的合金元素以铁合金或纯金属的形式加入到药皮、药芯或焊剂中。
焊剂一般制成非熔炼焊剂配合普通焊丝进行埋弧焊。这种合金化的优点是合金成分的配比可以任意,可以得到任意成分的焊缝或堆焊金属。除药芯焊丝制造较复杂、成本较高外,药皮和非熔炼焊剂制造容易,成本低。但这种合金过渡方法的合金元素氧化损失较大,合金化程度有限,故合金利用率低,且难以保证耐磨衬板的焊缝成分的性和均匀性。 马氏体双金属耐磨板中,早的代表性牌 是1Cr17Ni2,而低碳和超低碳的高韧性、可焊接铬镍马氏体耐磨板则是马氏体双金属耐磨板的新进展。力学性能1Cr17Ni2(431)是常用的早期马氏体双金属耐磨板,为了钢的耐蚀性,把钢中铬量到约17%,而为了防止钢中大量铁素体的形成,在不增加钢板中碳量的前提下加入了约2%Ni。 在马氏体耐磨板中,1Cr17Ni2是强度与韧性匹配较好的牌 ,经高温(980℃和1066℃)淬火后再经低温回火,其b可达1360MPa,室温缺口冲击功可达2-8kgfm;若经高温回火,虽b稍降低为1056MPa,而缺口冲击功可达则到(5-11)kgfm。 低碳的0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和超碳的00Cr13Ni00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等是高韧性、可焊接的现代马氏体耐磨板的一些典型牌 ,它们具有良好的室温和中温强度及塑、韧性。耐蚀性现代马氏体双金属耐磨板具有优良的不锈耐蚀性,可用于油气田中的管线等用途。
不同的冷却速度对热影响区的硬度没有显著的影响,具有良好的的焊接性,该类钢板经淬火和一次回火或二次回处理后,由于韧化相逆变奥氏体均匀弥散分布于回火马氏体基体,因此,具有较高的强度和良好的塑韧性,出强韧性的良好匹配。 对于低碳以及超级马氏体耐磨衬板,由于其w(C)已降低到0.05%、0.03%、0.02%的水平,因此从高温奥氏体状态冷却到室温时,虽然也全部转变为低碳马氏体,但没有明显的淬氢倾向。与此同时,其抗腐蚀能力明显优于Cr13型马氏体钢板。 不平衡交流波形,该波形在焊接复合耐磨板时可以提供足够的清理作用,但是在耐磨板上可能会产生较多的热量,采用不平衡交流波形进行焊接的效果比直流正接和直流反接好。不平衡脉冲波形。与不平衡交流波形相似,脉冲波形在焊接复合耐磨板时也能提供清理作用,同时焊接电流的快速升降还可以保持电弧。 带有上坡和下坡的脉冲电流波形。该波形可以提供焊接开始时的上坡电流、的焊接电流和焊接停止时的下坡电流。下坡电流波形要求后的焊接熔池被填满,不存在弧坑。应注意的是,上坡电流和下坡电流的划分与陡峭特性的焊接电源有关,与焊接开始和停止时的电流形状有关。
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