을 위한스테인레스 스틸 클래드 플레이트용접 시, 베이스 레이어와 클래드 레이어는 별도로 용접되어야 하며, 트랜지션 레이어는 베이스 레이어와 클래드 레이어의 접합부에서 용접되어야 합니다. 기본 용접과 다층 용접은 같은 종류의 용접에 속하며 공정이 비교적 성숙합니다. 전이층의 용접은 이종강의 용접에 속하며, 스테인리스강 클래드 플레이트 용접의 핵심이기도 합니다. 베이스 레이어와 클래딩 레이어의 구성과 성능은 상당히 다르기 때문에 전이 레이어의 용접을 제어하는 것이 고품질 조인트를 얻는 데 핵심입니다.
스테인리스강 클래드 플레이트의 전이층을 용접할 때의 주요 문제 및 해결책:
(1) 용접 금속의 희석 모재 탄소강은 합금 원소 Cr 및 Ni를 포함하지 않기 때문에 용융 시 용접 금속 내의 합금 원소 Cr 및 Ni에 대한 희석 효과를 가져 오스테나이트 형성 원소 Cr 및 Ni의 함량이 용접부의 Ni를 감소시키면 용접 금속에 마르텐사이트 경화 조직이 형성되어 균열이 발생하기 쉬워 접합부 품질이 저하됩니다.
해결책:
전이층을 용접할 때 더 많은 크롬과 니켈을 포함하는 용접 재료를 사용해야 베이스 레이어에 의해 희석되더라도 마르텐사이트 경화 구조가 생성되지 않습니다. 동시에 적절한 용접 방법과 용접 공정을 채택하여 베이스 측의 침투 깊이와 용접 희석을 줄입니다.
(2) 전이층의 용가재로 스테인리스강을 사용하는 경우 탄소강 기본 재료와 용가재의 성분이 매우 다릅니다. 탄소강 쪽의 액체 금속은 온도가 낮고 유동성이 좋지 않기 때문에 서로 완전히 섞일 수 없기 때문에 융해선 근처의 탄소강 성분의 비율이 클수록 희석이 심해집니다. 희석된 용접 금속의 이 부분을 전이층이라고 하며 탄소강과 스테인리스강 용접 사이에 마르텐사이트를 형성합니다. 마르텐사이트 영역이 넓으면 접합부의 인성이 크게 감소하고 사용 중에 취성 파괴가 발생합니다.
해결책:
고충격 인성이 요구되는 경우에는 하이 니켈 필러 금속을 사용해야 합니다.
(3) 확산층 하부의 탄소강은 탄소 함량이 높고 합금 원소 함량이 낮은 반면 스테인리스강은 반대로 융해선 양쪽에 농도차를 형성한다. 클래드 강판을 용접할 때 탄소는 탄소강에서 스테인리스강 용접부로 확산됩니다. 그 결과 융착선의 탄소강 측에 탈탄층이 형성되어 연화되고, 스테인리스 용접층에 침탄층이 형성되어 경화된다. 확산층은 온도와 고온 체류 시간이 증가함에 따라 증가합니다.
해결책:
용융선 양쪽의 금속 특성의 큰 차이로 인해 접합부에 가해지는 응력은 응력 집중을 유발하고 접합부의 고온 강도 및 가소성을 감소시킬 수 있습니다. 따라서 확산층은 스테인레스강 클래드 플레이트의 용접에서 약한 고리이므로 확산층의 용접 공정에 주의를 기울여야 합니다.
(4) 용접 조인트의 고응력 상태 탄소강과 스테인리스강 사이의 선팽창계수와 열전도율의 차이로 인해 높은 용접 온도에서 열응력이 발생합니다. 동시에 용접 조인트가 변온 조건에서 작동하면 열 피로 균열이 형성되기 쉽습니다.
해결책:
따라서 용접 후 열처리로 용접 응력을 제거하는 것은 불가능합니다. 선팽창계수가 탄소강에 가깝고 가소성이 좋은 하이니켈계 전극을 용접에 선택하여 열응력이 스테인리스강 측의 용융선에 집중되도록 할 수 있습니다. 스테인레스 스틸의 소성 변형을 통해 작은 열 응력 및 열 피로 응력의 악영향을 줄입니다.
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