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不锈钢和碳钢在化学性质上差异较大,在工业中将两种材料进行焊接技术就属于异种钢焊接,需要采用专业的工业技术措施。不锈钢的导热性能行比较碳钢较差,当从高温直接冷却至常温状态时就会产生冷裂纹现象,这种对新物质性能影响不好,同时因为热循环的作用,不锈钢出现过热倾向,晶粒容易粗化很可能出现铁素体和碳化物组织,一旦冷却就会产生脆化结果企业在进行焊接时,首先确认有焊接可能性,尤其是熔焊条件时,要确保有一个可用的焊接接头,当然在实际应用中还会遇见很多其他问题。
(1) 熔点差异。不锈钢和碳钢材料熔点不一样,当爆接过程中,两种金属熔点相差较大时,就可能出现焊接性能降低,熔点较低的金属会产生金属流失,还有可能是蒸发和合金元素的大量烧损,这样就会产生很多实际操作问题。这种问题需要做好控制和预防,不然产生的最终的结果是不符合条件的焊接接头。
(2)热导率和比热容差异。金属的热导率和比热容是现代工业中影响焊接技术重要因素,对被焊接材料的熔化和焊缝的凝固结晶。不锈钢热导率数值大约是碳钢的三分之一,明显差异相差很大这样的差异就会导致两种金属物质熔化时间不同步,金属结合效果也不太好,工业生产中就会影响焊接过程,最终焊缝性能不良。
(3)线膨胀系数差异。不锈钢和碳钢线膨胀系数是不一样的,这种不同性能就会在爆接连接后促使两种金属冷却后产生不同反应焊缝收缩量不同,接头处就会出现高应力状态,这种状态对焊接有不好的作用,最终促使焊缝处或者热影响区域产生裂纹,甚至导致焊缝与金属剥离现象。
(4)电磁性差异。两种金属的电磁性差异不同,就有可能导致焊接连接时出现不稳定现象,不锈钢和碳钢的电磁性就存在很大差异,容易造成焊接电弧偏弧或者电弧燃烧不稳定结果,这样就会出现爆缝外变形变坏的最差结果。
(5)形成脆性化合物。化学工业中,金属进行焊接后在焊缝处形成新物质,成为金属间化合物,这些物质有些物理属性较脆,就可能对接头处力学性能产生较大影响,甚至会降低焊缝处塑性和韧性。
有些金属焊接后,接头处性能良好,但是容易生成其他物质,比如在热影响区的晶界上形成一种贫铬层,这种物质含有碳化物,一旦产生,就会导致在使用过程中设备之间产生晶间腐蚀效果,企业生产中,为了避免产生一系列问题,就会采用低碳物质进行焊接。
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