Füredelstahlplattierte PlatteBeim Schweißen sollten die Basisschicht und die Plattierungsschicht separat geschweißt werden, und die Übergangsschicht sollte an der Verbindungsstelle der Basisschicht und der Plattierungsschicht geschweißt werden. Das Basisschweißen und das Mehrlagenschweißen gehören zur gleichen Art des Schweißens, und das Verfahren ist relativ ausgereift. Das Schweißen der Übergangsschicht gehört zum Schweißen von artfremden Stählen und ist auch der Schlüssel zum Schweißen von edelstahlplattierten Blechen. Die Zusammensetzung und Leistung der Basisschicht und der Verkleidungsschicht sind sehr unterschiedlich, daher ist die Kontrolle des Schweißens der Übergangsschicht der Schlüssel zum Erhalt hochwertiger Verbindungen.
Die Hauptprobleme und Lösungen beim Schweißen der Übergangsschicht von edelstahlplattierten Blechen:
(1) Verdünnung des Schweißgutes Da der Basiskohlenstoffstahl keine Legierungselemente Cr und Ni enthält, hat er beim Schmelzen eine Verdünnungswirkung auf die Legierungselemente Cr und Ni im Schweißgut, so dass der Gehalt an austenitbildenden Elementen Cr u Ni in der Schweißnaht Wenn es reduziert wird, bildet sich die martensitisch gehärtete Struktur im Schweißgut und es treten leicht Risse auf, wodurch die Qualität der Verbindung verschlechtert wird.
Lösung:
Beim Schweißen der Übergangsschicht sollten chrom- und nickelhaltigere Schweißmaterialien verwendet werden, die auch bei Verdünnung durch die Grundschicht kein martensitisches Härtegefüge erzeugen. Gleichzeitig werden das geeignete Schweißverfahren und der Schweißprozess angewendet, um die Eindringtiefe und die Schweißnahtaufmischung auf der Basisseite zu reduzieren.
(2) Wenn rostfreier Stahl als Füllmetall in der Übergangsschicht verwendet wird, sind die Komponenten des Grundmaterials aus Kohlenstoffstahl und des Füllmaterials sehr unterschiedlich. Da das flüssige Metall auf der Kohlenstoffstahlseite eine niedrigere Temperatur und ein schlechtes Fließvermögen hat, kann es nicht vollständig miteinander vermischt werden, je größer also der Anteil an Kohlenstoffstahlkomponenten in der Nähe der Schmelzlinie ist, desto stärker wird es verdünnt. Dieser Teil des verdünnten Schweißgutes wird als Übergangsschicht bezeichnet und bildet Martensit zwischen Kohlenstoffstahl- und Edelstahlschweißnähten. Wenn die Martensitzone breit ist, wird die Zähigkeit der Verbindung deutlich reduziert und es kommt während des Gebrauchs zu Sprödbruch.
Lösung:
Wenn eine hohe Schlagzähigkeit erforderlich ist, sollte ein Lot mit hohem Nickelgehalt verwendet werden.
(3) Der Kohlenstoffstahl an der Basis der Diffusionsschicht hat einen hohen Kohlenstoffgehalt und einen niedrigen Gehalt an Legierungselementen, während rostfreier Stahl im Gegensatz dazu einen Konzentrationsunterschied auf beiden Seiten der Schmelzlinie bildet. Beim Schweißen von plattierten Stahlplatten diffundiert Kohlenstoff von Kohlenstoffstahl zu Edelstahlschweißnähten. Als Ergebnis wird eine Entkohlungsschicht auf der Kohlenstoffstahlseite der Schmelzlinie zum Erweichen gebildet, und eine Aufkohlungsschicht wird zum Härten auf der Schweißschicht aus rostfreiem Stahl gebildet. Die Diffusionsschicht nimmt mit zunehmender Temperatur und Verweilzeit bei hohen Temperaturen zu.
Lösung:
Aufgrund der großen Unterschiede in den Metalleigenschaften auf beiden Seiten der Schmelzlinie kann die Belastung der Verbindung eine Spannungskonzentration verursachen und die Hochtemperaturfestigkeit und Plastizität der Verbindung verringern. Daher ist die Diffusionsschicht das schwache Glied beim Schweißen von edelstahlplattierten Blechen, daher sollte dem Schweißprozess der Diffusionsschicht Aufmerksamkeit geschenkt werden.
(4) Hochspannungszustand von Schweißverbindungen Aufgrund des Unterschieds im linearen Ausdehnungskoeffizienten und der Wärmeleitfähigkeit zwischen Kohlenstoffstahl und rostfreiem Stahl treten bei hohen Schweißtemperaturen Wärmespannungen auf. Wenn die Schweißverbindung unter wechselnden Temperaturbedingungen arbeitet, bilden sich gleichzeitig leicht Wärmeermüdungsrisse.
Lösung:
Daher ist es unmöglich, die Schweißspannung durch eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen zu beseitigen. Zum Schweißen kann eine Elektrode auf Nickelbasis mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten nahe dem von Kohlenstoffstahl und guter Plastizität ausgewählt werden, so dass sich die thermische Spannung an der Schmelzlinie auf der Edelstahlseite konzentriert. Durch die plastische Verformung des Edelstahls werden die nachteiligen Auswirkungen kleiner thermischer Spannungen und thermischer Ermüdungsspannungen reduziert.
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