不銹鋼復(fù)合板由不銹鋼和低碳鋼或低合金鋼兩種材料經(jīng)爆炸、軋制或爆炸軋制而成。其既具有基層材料的強度、剛度和韌性,又有覆層材料的耐腐蝕性,并具有價格低廉等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用在石油、化工、核工業(yè)中。在不銹鋼復(fù)合板制造過程或者服役過程中,覆層材料常會出現(xiàn)缺陷,如裂紋、未熔合、夾渣等。補焊成為修復(fù)復(fù)合板缺陷的最主要手段。而不銹鋼復(fù)合層具有較低的熱導(dǎo)率和較大的熱膨脹系數(shù),在補焊過程中,會產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力,產(chǎn)生裂紋,成為影響焊縫結(jié)構(gòu)完整性的主要因素之一。因此,優(yōu)化補焊工藝,控制和降低殘余應(yīng)力成為復(fù)合板主要補焊技術(shù)。
通過對304不銹鋼復(fù)合板補焊殘余應(yīng)力進行分析,發(fā)現(xiàn)最大焊接殘余應(yīng)力出現(xiàn)在熱影響區(qū)。采用手工電弧焊,焊縫焊兩層,每層兩道。電流155A,電壓26V,速度2mm/s。采用內(nèi)生熱源來模擬焊接加熱。試樣長寬厚分別為100、100、20mm。覆層厚度為3mm。補焊長度、寬度、深度分別為40、8、4mm。坡口角度為30°。
由于覆材和基材強度的不匹配,在基材和覆材的界面產(chǎn)生了不連續(xù)的應(yīng)力分布,對開裂影響很大。隨著線能量增加,變形增加,導(dǎo)致部分殘余應(yīng)力釋放,使得殘余應(yīng)力降低。(榕霖)