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焊接时采用短弧操作,由于不锈钢的热导率比耐磨衬板小得多,因此焊接电弧应始终倾向耐磨衬板金属一侧。采用大电流、快速焊,随着母材厚度增加,可采用多层多道焊。焊接收尾电弧拉高些,采取划圈式收弧,电弧移到焊缝终点时,焊条作圆圈运动,直至填满弧坑再拉断电弧。
采用常用的焊接方法焊接时,要保证焊缝和过热区的低温韧性,这是双金属耐磨钢板焊接工艺的关键。双金属耐磨钢板多用于制造低温压力容器,必须防止在制造过程中产生引起脆性破坏的一切因素。焊接工艺应注意以下几点:焊条、焊剂使用前需要在330~480℃保温1~2h烘干;焊丝去除油锈;焊接坡口焊前把水、锈、油污等清除干净。
定位焊道长度应不小于40mm。焊接电流不宜过大,采用快速焊接,直线运条。多层多道焊时控制好层间温度,防止过热。Ni5%钢板厚度在25mm以上时,要在125℃以上预热,Ni9%钢不预热。⑤Ni5%钢和铁素体型双金属耐磨钢板当因板厚或其他因素产生焊接残余应力时,应考虑进行600~650℃的热处理;Ni9%钢和奥氏体双金属耐磨钢板焊后一般不进行消除应力热处理。
为了减轻复合耐磨钢板自身重量,所使用的钢材不断向高强化发展。耐磨钢板发展初期,由于不考虑焊接性,钢钢板强度经济的方法是钢材的碳含量。20世纪以后,为防止桥梁距不断增大导致过大的部件截面,以及为了防止船舶大型化后造成钢板的重量与排水量之比的上升,复合耐磨钢板因具有高的许用应力而得以应用。
复合耐磨钢板性能的途径包括:合金强化、组织强化(如淬火+回火)、控轧控冷工艺(TMCP)、淬火+自回火控制轧制(QST)。新的冶炼的进步,促进了新一代钢种的诞生。合金强化。通过在钢板中加入合金元素的固溶强化、析出强化、细晶强化,钢板的强度和韧性;通过正火细化晶粒、均匀组织,进一步钢板的塑性和韧性。
组织强化(如淬火+回火)。轧制后加热温度超过相变温度30-50℃,经水冷后生成的淬火饱和固溶体为不组织,强度和硬度都很高。随后进行回火可使淬火固溶体分解软化,达到对钢板塑性和韧性的要求。工艺上称该工序为调质处理。
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