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复合耐磨板是一种用薄钢带卷成圆形钢板或异形截面钢板,并在其中填满一定成分的药粉,或在焊接钢板或无缝钢板中填满药粉,经拉拔制成的一种焊丝。复合耐磨板的电弧焊是利用连续送进的、可熔化的耐磨板与焊件之间的电弧所产生的高温,进行焊接的熔焊方法之一。 耐磨板电弧焊的电弧特性,基本上与熔化极气体保护焊相同;其熔滴过渡形式亦可为过渡、滴状过渡或纯短路过渡。耐磨板气体保护电弧焊复合耐磨板气体保护电弧焊与通常的熔化极气体保护焊的主要区别就在于耐磨板上,它除了采用辅助的外加保护气体以外,还有耐磨板熔化时产生的气体和熔渣的保护。 两种工艺所需的设备,包括焊在内,基本上是相同的。自保护耐磨板电弧焊这种方法与上述的复合耐磨板气体保护电弧焊的区别,主要是不用外加的辅助保护气体,依靠药芯熔化时产生的气体和熔渣保护熔滴和熔池。因此,这种方法称为自保护耐磨板电弧焊,所使用的焊丝称为自保护耐磨板。 自保护与辅助气体保护方法的区别还在于焊的形式和焊丝伸出长度。自保护方法中的焊丝伸出长度较长,有利于较高的熔敷速度,这是因为焊丝伸出部分较长而被电流预热得更好。自保护焊的焊,也可以与通常的熔化极气体保护焊焊相同,只是不通保护气而已目前国内多采用此种方式,因其方便而易行。



利用金相、透射电子显微镜研究了不同回火温度对复合耐磨板的显微组织与力学性能的影响,研究了氢在耐磨板中的扩散行为,用电子探针分析了热变形复合耐磨板微观组织中的碳浓度分布,同时结合慢应变速率拉伸实验研究了复合耐磨板的氢脆性。 复合耐磨板回火后组织变化明显,碳含量较高和晶粒显著细化作用使抗拉强度从1300MPa级到了1500MPa级,形变诱导铁索体晶粒中的碳含量明显过饱和。当扩散反应达到平衡态时,原子位移平均平方代换与反应时间成线性关系,随着焊后冷速的降低,冷却过程中逸出的氢增多。 通过试样充氢后放置试验,发现扩散氢量不受焊道数量的影响,在100~200℃保温时,复合耐磨板中逸出氢的总量变化不大,但逸出时间随温度的升高而明显缩短。在形变诱导铁素体相变过程中,碳没有发生明显的从铁素体向奥氏体扩散,当温度低于580℃热压退火处理时,扩散层厚度随Si含量的增加先急剧减小然后增大,其氢脆性也明显增加。 从热力学的角度分析,在高于奥氏体-铁素体平衡转变温度Ae3变形,在复合耐磨板基体晶界上严重偏析,生成Al-Cu相中脆的相(Al2Cu)。原子在x与y矢量方向扩散速度相近,且远大于z方向扩散速率,变形存储能的作用终降低了体系相变后的自由能,当温度高于580℃时,扩散层的厚度随Si含量的增加而增加。



冷裂纹由于双金属耐磨板的含碳量及合金元素含量都较高,所以冷裂纹倾向比低碳调质钢大。双金属耐磨板的过热区高碳马氏体在低温下的马氏体难以产生自回火效应,氢脆性大,少量氢就足以导致冷裂。为降低接头中的含氢量。 除采用预热、后热及低氢型焊接材料和焊接方法外,还应仔细清理工件坡口周围和焊丝表面的油污、铁锈,避免在高湿度或低温环境下焊接。过热区的脆化由于耐磨板具有相当大的淬硬性,在热影响区的过热区很容易产生硬脆的高碳马氏体。 冷却速度越大,生成的高碳马氏体就越多,脆化也就越严重。要双金属耐磨板过热区脆化,宜采用小的焊接热输入,并辅之以预热、缓冷及后热等工艺措施。热影响区的软化双金属耐磨板热影响区的软化程度比低碳调质钢更为严重。 埋弧焊接双金属耐磨板也是所有焊接之中的一种焊接方法,也是在焊接生产中运用为广泛和成熟的焊接方法之一,虽然说这种焊接方法在焊接当中算是很成熟的焊接,但是在运用当中也不可以掉以轻心,因为在施工焊接当中也会出现各种不合理的现象。

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