1 제품 설명
SS316 스테인레스 스틸 클래드 강판강력한 설계 능력, 높은 비강도 및 모듈러스를 갖춘 신소재 분야의 중요한 부분입니다.
우수한 내피로파괴성, 강한 내식성, 구조와 기능의 일체화 등 일련의 우수한 물성은 기능성 및 구조용 소재로서 다른 소재로 대체하기 어려운 현대산업 발전, 국방, 과학기술은 새로운 기술혁명의 발전을 위한 중요한 물질적 토대이다. 금속 복합 재료는 재료 과학의 연구 핫스팟 중 하나가 되었습니다.
2 폭발 재결합 방식이란
폭발적 재결합의 개략도는 그림 1-2에 나와 있습니다. 폭발물의 고속폭발과 충돌의 도움으로 이 방법은 클래드 플레이트와 기판 사이의 충돌 지점 근처에서 순간적으로 고압과 높은 변형률을 마이크로초 단위로 생성할 수 있으므로 복합재 계면의 산화막이 손상되고 신선한 금속 표면에 노출됩니다. 또한 노출된 새 금속 표면에 얇은 전이 영역이 형성되고 소성 변형, 용융 확산 및 파형 특성이 있어 클래드 플레이트와 기판 사이의 강력하고 견고한 연결을 실현합니다. 화약의 화학에너지를 역학적 에너지로 변환함으로써 화약 재결합 방식은 압력용접, 융해용접, 확산용접을 통합한 금속재료용접을 구현한다.
폭발성 합성법은 상대적으로 성숙한 생산 기술로 공정과 장비가 간단하고 원가가 낮고 에너지가 풍부합니다. 그것은 광범위한 응용 분야를 가지고 있으며 물리적 특성이 뛰어난 합금과 금속의 야금학적 조합을 실현할 수 있습니다. 유연하고 특수한 모양의 부품 조합을 실현할 수 있습니다. 접착 강도가 높고 구성 재료의 구성 및 두께 비율이 변경되지 않습니다. 폭발 재결합에는 단점도 있습니다. 생산 공정으로 인한 소음 및 환경 오염; 위험 해요; 복합 비율이 낮고 복합 인터페이스 품질이 좋지 않습니다. 두께가 한정되어 있어 후판과 박판 생산에 적합하지 않고 생산효율이 낮다. 고효율, 환경보호, 에너지절약이라는 전략적 기획 하에서 화약화합법은 주류 생산기술이 될 수 없게 되었다.
3재료 및 용접 방법 선택
SS316 스테인레스 스틸 클래드 강판의 기본 재료 사양은 두께 55mm, 재료는 Q235B, 복합 층은 두께 5mm, 재료는 TP316L 오스테나이트계 스테인리스 강판입니다. 화학 성분은 표 1을 참조하십시오. 모재 Q235B의 미세조직은 페라이트와 펄라이트이며, 그 금속 조직은 그림 1a와 같다. 복합재 층 TP316L의 미세 구조는 전형적인 오스테나이트이며 금속 조직 구조는 그림 1b에 나와 있습니다.
본 프로젝트의 스테인리스강 복합판의 두께가 두꺼워 용접 작업량이 상대적으로 많은 점을 고려하여 기층 측에서 스테인리스강 측으로부터 2~3cm 떨어진 위치에 CO2 가스 실드 용접을 한 후 플럭스 코어드 와이어 아크 용접이 사용됩니다. 베이스 코스에 대한 CO2 가스 차폐 용접의 장점은 주로 높은 생산 효율, 우수한 용접 품질, 아름다운 표면 형성, 우수한 작업 조건, 용접 재료 절약 및 용접 변형 제어 향상을 포함하여 다양합니다. 전이층과 복합층은 스테인리스강 플럭스 코어드 와이어 아크 용접으로 용접되어 합금 조성의 원활한 전이를 보장하고 부품 분리를 방지합니다.
플레이트의 화학적 조성(질량 분율)퍼센트
a) Q235B 미세구조
b) TP316L 미세구조
4 홈 형태
프로젝트에 사용된 스테인리스강 복합판의 두께는 55mm입니다. 용접 융착 불량 및 용접 응력 증가로 인한 균열 및 기공 등의 결함을 방지하기 위해 이중 U 자형 홈 (그림 2 참조)을 사용합니다. 그루브 형태는 용접 품질을 보장할 수 있으며 용가재가 적고 용융 비율이 작아 작업이 편리합니다. 스테인레스 스틸 복합 판의 홈은 일반적으로 기계적 수단으로 만들어집니다. 플라즈마 절단, 가스 절단 및 기타 방법으로 홈을 가공하는 경우 스테인리스 스틸 측면의 산화층을 제거해야 합니다. 가공 후 홈을 육안으로 검사하고 균열 및 박리 등이 없어야 한다.
그림 2 홈 형태
5 용접 구현
3.1 용접 전 청소
그루브와 그 양면의 50mm 이내의 오일 얼룩, 녹, 금속 칩, 산화막 및 기타 먼지를 청소하고 그루브에서 복합 층의 100mm 이내에서 비말 방지제를 도포하십시오.
3.2 용접순서
(1) 기층의 용접 및 용접 기층의 용접 비드는 합성층의 스테인리스강에 닿아 용융되어서는 안 된다. 모재를 먼저 용접할 때 용접 비드의 루트 또는 표면은 복합재 층의 계면에서 2~3mm 떨어져 있어야 합니다. 용접 보강은 관련 기준에 따라야 합니다.
(2) 스텐레스강 클래드판의 전이층 용접도 매우 중요하지만 전이층 용접재료의 선택도 매우 중요하다. 전이층을 용접하는 목적은 희석으로 인한 합금 원소(예: Cr, Ni 등)의 감소를 보상하여 클래드 용접의 합금 조성을 적절한 수준으로 유지하는 것입니다. 전이층이 용접될 때 기본 구조용 강철의 국부 용융은 스테인리스강 용접부의 합금 구성을 희석합니다. 동시에 Cr 및 Ni 합금 원소의 연소 손실도 있습니다. 이러한 방식으로 스테인리스강 용접부에서 Cr 및 Ni 합금 원소의 함량이 감소하고 스테인리스강 용접부의 탄소 함량이 증가하여 스테인리스강 용접부에서 단단하고 취성인 마텐자이트 조직이 쉽게 형성되고 가소성이 향상됩니다. , 용접 조인트의 인성 및 내식성이 감소합니다. 따라서 실제 용접 제작시 이러한 합금원소의 손실을 보상하고 전이층의 합금특성을 적정수준으로 유지하기 위하여 Cr, Ni 등의 합금원소의 함량이 높고 탄소함량이 낮은 용접재료를 사용한다. 선택해야 하지만 균열 저항성도 고려하여 용접 심을 제어해야 합니다.
이러한 방식으로 이중 구조의 용접은 정상적인 용접 매개변수에서 얻을 수 있으며 많은 수의 마르텐사이트 조직과 용접 냉간 균열을 피할 수 있습니다. 스테인리스강 클래드판의 천이층 용접에서는 합금원소의 희석 및 소손뿐만 아니라 구조 및 성질의 변화가 발생한다. 동시에 용접 후 클래드 강판의 표면, 매트릭스 및 전체 재료에 발생하는 경화 현상도 두 강재의 물리적 특성과 매우 다릅니다. 스테인레스 스틸 층의 열전도율은 기층보다 낮고 선팽창 계수와 저항률도 기층보다 훨씬 높습니다. 따라서 전이층을 용접할 때 용접 응력과 변형이 더 커집니다. 또한, 용접부와 모재의 접합부 융착부의 불균일성, 이러한 현상의 조합 및 중첩은 용접 균열의 발생으로 이어지기 쉽다. 따라서 전이층의 취약성으로 인한 균열을 방지하는 핵심은 전이층이 우수한 가소성과 인성을 갖도록 하고 용접 응력을 줄이며 이종 강철 조인트의 요철 구조를 제어 및 조정하는 것입니다. 따라서 합금 조성의 균일한 전이를 보장하기 위해 스테인리스강 E316LT0-4 용접 와이어는 스테인리스강 측면에서 2~3cm 떨어져 있을 때 사용되어 탄소강 베이스 레이어와 스테인리스 합성 층, 지키기 위하여
구조 부품의 편석 없는 원활한 이행, 이종 강재의 구조 부품의 이질성을 제어하고 이로 인해 발생하는 용접 균열을 방지합니다.
(3) 복합층의 용접 복합층을 용접할 때에는 복합층 표면 보호에 주의하고 용접 스패터에 의한 복합층 표면의 손상을 방지하며 복합재 표면에 아크를 발생시키지 않도록 한다. 레이어, 용접 kalan 및 임시 지원. 복합재 층의 표면은 용접 표면과 가능한 한 평평하고 매끄러워야 합니다. 용접 후 용접 보강 1.5mm 이하.
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