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焊接性除1Cr17Ni2外,0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo以及00Cr13Ni00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等均有优良的焊接性能,这与这些钢 在马氏体铬钢板基础上,降碳加镍、钼后,在回火状态下,钢中产生一定量的逆转变奥氏体,了焊接时的晶粒长大,降低了钢的淬硬性,了塑、韧性,防止了冷裂纹的形成有关。 00Cr13Ni5Mo也有优良的耐磨蚀性能,00Cr13Ni5Mo特厚板(约200mm)已用于国内水电工程中的转轮和转轮下环等。冷成型性此类钢板的屈服强度高,冷加工硬化倾向大,一般不用于冷加工成型用途。这些低碳超低碳马氏体双金属耐磨板可以采用耐磨板通用的焊接方法进行焊接,焊前一般不需预热,焊后在必要的情况下才进行热处理。 为了保证良好的综合性能和焊接性,低合金调质复合耐磨板的碳含量0.18%。含有较高的Ni、Cr,具有高强度,是具有优异的低温韧性。添加一些合金元素,如Mn、Cr、Ni、Mo、V、Nb、B、Cu等,是为了复合耐磨板的淬透性和马氏体的回火性。 采用了的冶炼工艺,S、P等杂质明显降低,O、N、H含量低。高纯洁度使这类复合耐磨板焊接HAZ具有优异的低温韧性。经淬火+回火的组织是回火索氏体,焊接过程发生自回火,脆性小,具有良好的焊接性。QT复合耐磨板的热处理工艺:奥氏体化淬火回火,回火温度越低,强度级别越高,但塑性和韧性降低。
但焊接熔池结晶与一般的钢板结晶相比有如下特点。熔池体积小,冷却速度快焊接熔池的尺寸形状取决于焊接方法、耐磨衬板热物理性质和工艺参数,典型的熔池形状是一个半椭球状。一般焊接电流增大时,熔池的深度随之增大,而熔宽相当减小;焊接电弧电压增大时,熔深减小而熔宽相对增大。 焊接速度增大时,整个熔池体积减小,并呈细长状。焊接热输入增大时,熔池长度也随之增大。除了电渣焊外,一般焊接方法的熔池质量不超过100g,体积是很小的;而且熔池周围又被冷金属包围,因此熔池的冷却速度快,平均冷却速度约为4-100℃/s。 熔池温度分布不均匀,液态金属处于过热状态熔池前部和中心处于过热状态,发生耐磨衬板的熔化;熔池后部温度较低,熔池底部接近耐磨衬板的熔点。熔池的平均温度一般超过钢板的熔点200-500℃。焊接热输入越大,熔池的平均温度越高,熔池的过热度越大。 熔池处于不断运动状态,熔池存在时间短焊接熔池中的液态金属始终处于运动状态。由于熔池随热源作同步运动,熔池前部熔化的同时,熔池后部也在凝固。即熔池各部位或整个熔池停留于液态的时间极短,熔池凝固速度是相当快的。
相反,如果电弧燃烧不,使得熔滴过渡时飞溉现象严重,焊缝成型差,焊缝熔深浅,以及产生气孔或者夹渣等缺陷,焊接质量就会低。影响电弧性的因素有焊接电源种类及特性、焊接电流、焊接电压和焊剂成分以及电弧磁偏吹等,操作人员的熟练程度以及工件表面的清洁程度也会对电弧性产生影响。 生产中焊接电弧性的措施和方法是:对于采用交流电源的焊接方法,其电弧性问题主要是电流过零时电弧再引燃困难,可以通过添加脉冲电流或者在焊接电路中串联电感来改善电弧的性。复合耐磨板焊接时两块耐磨板之间距离对电弧性有影响,所以两块复合耐磨板间距要得当。 也可以采用特殊的电流波形比如双凹电流波形来解决电弧性问题。复合耐磨板中加入稳弧剂,使得电弧空间电离度增大,带电粒子更容易产生,电弧性也可以得到。焊接在工业生产制造和现代化建设中发挥着重要的作用,对于焊接质量的监测显得尤为重要,而电弧性又是影响焊接质量的一个重要因素。 焊接工艺性能由于自保护双金属耐磨板的工艺参数适应性小,所以试验中对其进行了。双金属耐磨板58-O,60-O的焊接工艺性能优良:电弧燃烧,焊道成形好,飞溅少,气孔很少,堆焊层致密无缩松,表面有少量渣点,不予清理不影响连续多层焊接,烟尘不大,噪声低。
铁素体耐磨衬板中的合金元素主要是铬和钼,为了改善某些性能,还可以加入、铌、钨、硼等合金元素。铬的影响铬是耐磨衬板中极重要的合金元素。当钢板中含Cr量足够高时,能在钢板的表面形成致密的Cr2O3氧化膜,这层氧化膜能在一定程度上阻止氧、硫、氮等腐蚀性气体向钢板中扩散,也能阻止金属离子向外扩散。 耐磨衬板的耐高温腐蚀性能与Cr量有一定的关系,当含Cr量达到12%时,钢板的高温抗氧化能力明显。此外,Cr的熔点高,本身就具有优异的抗蠕能,在低合金钢板中加入1%左右的Cr就能明显钢板的热强性。在耐磨衬板中,Cr通常是与Mo复合应用的,Cr能调节Mo在碳化物和固溶体之间的分配。 在利用Cr-Mo复合强化时,必须使Cr、Mo含量维持在交互作用的值,方能达到的强化效果。研究表明,1Cr-1/2Mo和Cr-1Mo的复合是恰当的。钼的影响钼是热强性的重要合金元素之一,耐磨衬板中一般都含有固溶于铁素体,能显著铁素体的再结晶温度,从而蠕变强度。 Mo同时能以细小的碳化物的形式析出,产生弥散强化作用。的影响主要是通过适当的热处理,生成细小的均匀分布的碳化物颗粒,使钢板得以强化。在Cr-Mo-V钢板中,由于V的碳化物十分,将碳固定而Cr、Mo等合金元素更多地溶入固熔体,这样,间接地起到了促进固溶强化的作用。