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 復合耐磨板由低碳鋼板和合金耐磨層兩部分組成,合金耐磨層一般為總厚度的1/3~1/2。工作時由基體提供抵抗外力的強度、韌性和塑性等綜合性能,由合金耐磨層提供滿足指定工況需求的耐磨和耐熱性能。

   復合耐磨板的合金耐磨層和基板之間是完全冶金結合。通過專用設備,采用自動焊接工藝,將高硬度自保護合金焊絲或合金粉均勻地焊接在基板上,復合層數一層至兩層以至多層,復合過程中由于合金收縮比不同,出現均勻橫向裂紋,這是耐磨鋼板的顯著特點。

   合金耐磨層主要以鉻合金為主,同時還添加錳、鉬、鈮、鎳、硼等其它合金成份,金相組織中碳化物呈纖維狀分布,纖維方向與表面垂直。碳化物顯硬度可以達到HV1700-2000以上,表面硬度可達到HRC58-65。合金碳化物在高溫下有很強的穩(wěn)定性,保持較高的硬度,同時還具有很好的抗氧化性能,在500℃以內完全正常使用。



但是,由于碳氫基團的熱解吸以及結構的重組降低了薄膜的厚度,并且熱解吸還導致薄膜的疏水性能降低。其次真空熱處理降低了薄膜的漏電流,并且使SiCOH/Si界面的界面態(tài)發(fā)生改變。
     (1)焊接方法。復合耐磨板對過熱十分敏感,因此宜采用焊條電弧焊和TIG焊等焊接熱輸入較低的焊接方法,也可以MIG和埋弧焊,電渣焊與氣焊引起晶粒粗大,不宜采用。
       (2)焊接材料的選用。復合耐磨板焊接可以采用同質焊接材料,也可采用異質焊接材料。前者的化學成分應與母材相近,后者主要是奧氏體鋼型焊接材料,通常用于不允許進行預熱或焊后熱處理的場合,對于要求耐高溫腐蝕和抗氧化的焊接接頭,應優(yōu)先使用同質材料。
       (3)焊接熱輸入。復合耐磨板的突出問題是接頭脆化,主要原因之一是過熱區(qū)晶粒長大。長大程度取決于接頭所達到的 溫度及其停留時間。為了避免在高溫下長時間停留而導致粗晶和σ相析出脆化,應采用盡可能低的熱輸入。




雙金屬復合襯板的焊縫余高控制

      主要闡述了控制輸送用埋弧焊雙金屬復合襯板內、外焊縫余高的重要性。焊縫的余高大,則焊縫的應力集中系數大,容易形成應力腐蝕裂紋。外焊縫余高大,不利于防腐;內焊縫余高大,將會增加輸送介質的能源損失等。
      埋弧焊雙金屬復合襯板對焊接質量的評價,首先是看內、外焊縫的余高及其形狀控制得好不好,焊縫流線是否規(guī)整。焊縫余高大且不是圓滑過渡過,則焊縫焊趾部位的應力集大系數大,對抗SCC不利。此外,外焊縫余高大,會給管子的陳記腐作業(yè)增加難道,成本增高;內焊的余高大,則對管道輸送介質的摩擦阻力大,管輸耗能也就大。因此,在生產埋弧雙金屬復合襯板時,必須控制內、外焊縫的余高。API 5L 標準中規(guī)定的焊縫余高只是 標準,而油氣輸送管線和海洋用管均將焊縫余高控制在2.5mm以下。




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