SUS430/Q355/SUS430不锈钢-碳钢复合板非真空试制开发

利用松下YC-400TX电焊机、Φ450 mm热轧实验机组等设备试制开发SUS430/Q355/SUS430不锈钢-碳钢非真空复合钢板,并对其进行了宏观低倍、微观金相组织、复合处元素扩散以及力学性能等检测分析。结果表明:SUS430/Q355/SUS430非真空热轧复合钢板结合强度好,生产工艺合理,并对试制过程易出现的问题提出了改进措施。

镍-不锈钢复合板激光深熔焊工艺研究

采用30 kW超高功率光纤激光器对总厚度20 mm的镍-不锈钢复合板开展激光深熔焊试验,分析了激光功率、焊接速度和离焦量对焊缝表面成形的影响。结果表明,在离焦量-8 mm,焊接速度2.1 m/min保持不变的情况下,随着激光功率的增加,焊缝均得以实现单面焊背面成形,但存在表面下塌、飞溅和咬边缺陷;当激光功率为26 kW时,在焊接过程稳定阶段(除起弧和收弧位置)获得了背面成形均匀、连续、根部熔透良好的焊缝;当激光功率为25 kW、离焦量为-8 mm时,焊接速度范围在1.8~2.4 m/min时,焊缝表面出现塌陷及底部驼峰缺陷;当焊接速度为2.4 m/min时,焊缝部分位置未焊透,且焊缝稳定性差;随着离焦量从-3 mm到-10 mm变化,焊缝均被熔透,但存在飞溅、咬边和表面下塌缺陷。本研究为后续进一步优化激光深熔焊工艺提供了试验依据。

碳钢-不锈钢爆炸焊接复合板界面的显微结构

通过力学性能测定、SEM检测以及EDS线扫描分析,分别观察了焊态及退火态碳钢-不锈钢爆炸焊接复合板结合界面的显微结构,研究了爆炸焊接形成的波状界面和界面间的过渡层.结果表明,该碳钢-不锈钢复合板的结合界面属于大波状结合界面,这种大波状界面并未使复合板的力学性能出现明显的降低,在爆炸焊接形成结合界面处出现了微观熔化现象,形成了一个宽度仅5μm左右的扩散过渡层.

不锈钢-钢爆炸复合板结合区组织的分析

铁素体不锈钢 0Cr13Al 钢 16MnR、奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti 钢Q2 35A和双相不锈钢0 0Cr2 2Ni5Mo3N 钢Q345C 3种爆炸复合钢板结合界面呈波状结合 ,热处理后结合区基板脱碳、复板渗碳 ,而且在结合区复板侧有一个约 30 μm宽的亚微米级的超细晶粒带 。

不同氧含量高温水中低合金钢/不锈钢堆焊层的氧化膜特性

研究了在含氧和除氧高温水中合金钢(A508Ⅲ)/不锈钢堆焊层(309L/308L)表面氧化膜的特性。结果表明:在含氧高温水中A508Ⅲ钢表面腐蚀产物主要是γ-Fe_2O_3,在除氧高温水中其表面腐蚀产物主要为Fe_3O_4;除氧高温水中309L/308L堆焊层表面尖晶石型氧化物的颗粒比含氧高温水中的大且密集,降低高温水中氧含量有利于形成尖晶石型氧化物,且309L比308L表面氧化物颗粒更多且更大;在含氧高温水中或除氧高温水中浸泡后,309L表面均出现点蚀,而308L表面均未发现明显的点蚀,309L表面夹杂物在高温水中的优先溶解是形成点蚀的重要原因。

316L-16MnR复合板不锈钢侧晶间腐蚀原因分析

采用GB/T4334.5-2000标准方法对不锈钢-低合金钢复合板进行晶间腐蚀试验,对不锈钢侧产生裂纹的原因进行了分析。结果表明,由于不锈钢板与低合金钢板的结合面上存在着不可抗拒的碳迁移现象,致使不锈钢板侧过渡区内的奥氏体晶界上聚集着大量的网状碳化物,从而造成晶界上的缺陷,使其在经过硫酸-硫酸铜溶液的腐蚀后,进行弯曲时产生了大量的晶间腐蚀裂纹。

不锈钢-碳钢复合板多道次小变形轧制温度场的数值模拟

基于弹塑性热力耦合有限元法研究了72 mm Q235钢基板和14 mm 304不锈钢复板11道次变形至12 mm复合板的热轧过程,并应用有限元MARC软件二次开发技术建立了温度场模型。模拟结果表明,变形区内,复合板表面温度持续下降,界面温度略有升高;变形区外,表面温度有所回升;随轧制过程进行,轧件高度方向温度梯度逐渐减小;界面处温度呈“S”形,变形区温度变化显著,且随轧制速度提高,升温明显。

不锈钢-钢爆炸复合板结合区的电子探针研究

用金相显微镜和电子探针研究了不锈钢钢爆炸和爆炸＋ 轧制复合板结合区的组织及成分，由此探讨了爆炸焊接和轧制过程的金属物理学机理。指出了保证该复合板不锈钢复层耐蚀性的重要性及其方法，从而为这种复合板的正常使用提供了指导。

TA1-304不锈钢爆炸焊接复合板组织和性能的探究

通过爆炸焊接的方式复合TA1和304不锈钢两种材料从而获得复合板,对复合板结合界面的微观组织进行测试分析,观察发现复合板的结合界面呈周期性波状结合。在界面波形的端部存在较大的熔化区,熔化区附近有漩涡存在。对界面进行EDS面扫描,结果显示,界面处存在元素扩散现象。显微硬度测量结果表明:界面处维氏硬度最高,为413.10 HV,而且距界面结合处距离越远,显微硬度越低,并逐渐降低至和原材料一致。

非对称热轧单面不锈钢-碳钢复合板生产工艺研究

采用"电子束真空焊接制坯+热轧"的工艺在钢厂热连轧生产线上进行了"316L不锈钢+Q345C碳钢"的单面不锈钢复合板热轧生产。采用非对称制坯及异步轧制的手段生产出了高品质单面不锈钢复合板,所生产的不锈钢复合板界面剪切强度大于320 MPa、屈服强度大于370 MPa、抗拉强度大于520 MPa、断后伸长率大于30%,各项指标均达到GB/T8165-2008的要求。不锈钢层和碳钢层结合度良好,复合界面平直,无明显缺陷,不锈钢与碳钢之间实现了良好的冶金结合,结合率达100%。

热处理时间对不锈钢-碳钢爆炸复合板结合界面的影响

本文研究了不同热处理时间对OCrl3不锈钢-Q235碳钢爆炸复合板界面组织与成分的影响规律，利用金相显微镜对界面形貌进行了观察，测定了界面结合区的显微硬度，并通过X射线能谱仪对试样界面区的元素扩散行为进行了分析。结果表明，热处理时间越长，元素的相互扩散就进行得越充分，界面两侧的变形组织也越少，且有利于不锈钢中碳化物的分解，避免了OCrl3不锈钢中贫铬现象的出现。

镍-不锈钢爆炸复合板结合区的显微研究

用金相和扫描电子显微镜对不同状态的镍-不锈钢复合板结合区的组织和成分分布进行了研究.结果表明,在该复合板的结合区存在着金属的塑性变形、熔化和原子间的扩散等微观特征.正是这些结合区内的冶金过程造成了不同金属之间的冶金结合.金相和各种电子显微装置在对这些冶金过程的研究中发挥了重要作用.

不锈钢复合板生产方法和制备技术的探讨

介绍各种不锈钢复合板的生产方法和制备技术 ,着重分析了各种方法的优缺点和技术特点。同时介绍了几种正研究、开发中的新制备技术 ,展望了不锈钢复合方法的发展。

不锈钢─碳钢大厚复合板坯的爆炸焊接和轧制

介绍了不锈钢─碳钢大厚复合板坯的爆炸焊接和热、冷轧工艺，及其在不同状态下的成分、组织和性能。探讨了爆炸焊接和爆炸复合材料轧制的机理。叙述了这种复合材料的用途。

碳在热轧316L、310S奥氏体不锈钢-0.16%C Q345钢复合板界面的扩散行为

0.017%C 316L/0.076%C 310S钢与0.160%C Q345钢复合坯经1 200℃2 h加热,开轧1 150℃,终轧1 000℃,道次压下量20%~25%,轧制5道次,轧成试验用复合板。采用Thermo-Calc软件计算了复合板中不锈钢的伪二元平衡相图,得到了316L和310S钢在轧制温度下析出碳化物的临界碳含量分别为0.082%和0.076%,并利用菲克第二扩散定律对碳在热轧不锈钢-低碳钢复合板中的浓度分布进行分析计算,据此得出316L钢和310S钢碳的扩散距离分别为10μm和12μm(碳在316L钢中扩散距离为7μm),并与草酸腐蚀试验结果基本相符。复层用316L钢的复合板的耐蚀性优于310S钢。

爆炸焊接不锈钢─钢复合板

通过改善爆炸焊接中、大面积、大厚度的不锈钢─钢复合板的工艺参数，对如何获得高质量的不锈钢─钢复合板作了深入探讨。各项金相、机械性能检验表明，方案具有较高的实用价值。

不锈钢-钢复合板球罐安装无损检测控制应用技术

由于不锈钢-钢复合板球罐与普通球罐相比的材质复合特性及其相应的焊接工艺变化，使得针对该类型球罐安装的无损检测在常规检测技术的基础上进行了调整改变，本文主要从不锈钢-钢复合板球罐安装时的无损检测时机、检测方法描述及其检测注意事项等3个方面进行了过程应用及原理分析探讨，解决了由于不锈钢覆材和碳钢基材复合导致的检测难题，在兼顾球罐安装其他工艺实施的基础上，提高了缺陷检出率，为该类型球罐的安装提供了可靠的质量保障。

不锈钢-钢复合板球罐制造及组焊关键技术控制

由于球壳材料使用了不锈钢-钢爆炸焊接复合钢板，使得该类型球罐的板材验收、球壳板切割压制及其现场组焊等工序控制存在不同于常规碳钢球罐的一些技术问题，本文从不锈钢-钢复合板的特性出发，提出了其在球壳板制造及组焊过程中需要注意的事项及相关的技术控制措施，从而很好的保证了不锈钢-钢复合板球罐应用的各项性能指标。

真空热轧Q345B碳钢-304不锈钢复合板界面Cr、Ni扩散行为研究

研究了60 mm Q345B碳钢/10 mm 304不锈钢复合板坯在1200℃仅加热不轧制及进行2倍压缩比轧制后30 mm Q345/5 mm 304复合界面Cr、Ni的扩散行为。试验结果表明,加热过程中,界面是否贴合并未影响扩散的进行,真空状态下不锈钢侧Cr、Ni发生蒸发逸出不锈钢并向碳钢侧发生了扩散,Cr扩散距离大于Ni。轧制后复合界面建立冶金结合,界面两侧浓度差异驱动Cr、Ni继续向碳钢侧扩散,初始加热扩散区被轧薄,复合界面两侧,Cr浓度差异小,Ni浓度差异大;2倍压缩比轧制后,不锈钢侧仅形成了宽度20μm的贫Cr区及10μm的贫Ni区。

基于Marc的不锈钢—钢复合板滚弯成形数值分析

采用Marc/Mentat有限元分析软件,按照NB/T47002!2009标准要求,对爆炸焊接不锈钢—钢复合板弯曲试验进行模拟,数值结果与真实试验一致。以板厚25mm复合界面最低剪切强度210MPa为例,分析了复合板滚弯时卷板机上辊下压量与复合界面产生剪应力的关系,同时研究了2种滚弯工艺对复合界面剪应力的影响规律,研究成果可以指导企业生产,减少卷板过程缺陷。