本文選題：不銹鋼復(fù)合板　切入點(diǎn)：擴(kuò)散焊接　出處：《武漢科技大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：不銹鋼-碳鋼復(fù)合板能夠降低不銹鋼的用量,具有耐蝕性與良好的力學(xué)性能,適用于腐蝕環(huán)境的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。目前,不銹鋼復(fù)合板的制備方法主要為爆炸法與軋制法,但是都有各自的缺陷。關(guān)于不銹鋼復(fù)合板的研究主要集中于焊接接頭組織與強(qiáng)度,而對(duì)復(fù)合板的整體性能關(guān)注極少。擴(kuò)散焊接對(duì)于材料的復(fù)合是一種有效的焊接技術(shù),特別適用于物化性能迥異的材料之間的復(fù)合。本文以碳鋼為基層材料,不銹鋼為覆層材料,采用雙面復(fù)合的形式,通過(guò)擴(kuò)散焊接法對(duì)碳鋼與304不銹鋼進(jìn)行焊接,并結(jié)合軋制與熱處理工藝得到不銹鋼復(fù)合薄板,研究了熱處理與碳鋼厚度占比對(duì)復(fù)合板性能的影響。擴(kuò)散焊接實(shí)驗(yàn)表明,所有焊接試樣的界面都呈現(xiàn)為相似的微觀結(jié)構(gòu),碳原子由碳鋼向不銹鋼的擴(kuò)散形成了Cr_(23)C_6在不銹鋼側(cè)析出,并在碳鋼側(cè)留下脫碳區(qū)。擴(kuò)散焊接過(guò)程中,加熱溫度、保溫時(shí)間、中間層Ni的厚度、碳鋼碳含量?jī)H影響脫碳層與碳化物析出區(qū)的生長(zhǎng)速率而不影響其顯微組織,可以通過(guò)改變各參數(shù)來(lái)調(diào)整擴(kuò)散影響區(qū)各區(qū)域的范圍。所得擴(kuò)散焊接復(fù)合板熱軋開裂但是能夠進(jìn)行冷軋。研究了熱處理對(duì)碳鋼-304不銹鋼復(fù)合板組織與拉伸性能的影響,結(jié)果表明可以對(duì)所得不銹鋼復(fù)合板進(jìn)行常規(guī)熱處理,但是無(wú)法消除碳鋼側(cè)的脫碳層。其最佳熱處理制度為淬火+低溫回火,得到復(fù)合板截面組織為表面奧氏體+心部回火馬氏體。研究了碳鋼厚度占比對(duì)碳鋼-304不銹鋼復(fù)合板拉伸性能的影響,發(fā)現(xiàn)在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)條件下,復(fù)合板的強(qiáng)度可以表示為各組元厚度占比與強(qiáng)度值乘積的和。
[Abstract]:The composite plate of stainless steel and carbon steel can reduce the amount of stainless steel, and has good corrosion resistance and mechanical properties, so it is suitable for structural members in corrosion environment.At present, the main preparation methods of stainless steel clad plate are explosive method and rolling method, but each has its own defects.The research on stainless steel clad plate is mainly focused on the microstructure and strength of welded joints, but little attention is paid to the overall properties of the composite plate.Diffusion welding is an effective welding technology for the composite of materials, especially for the composites with different physical and chemical properties.In this paper, carbon steel is used as base material and stainless steel as cladding material. In this paper, carbon steel and 304 stainless steel are welded by diffusion welding method, and stainless steel composite sheet is obtained by means of rolling and heat treatment.The effect of heat treatment and the ratio of carbon steel thickness on the properties of composite plate was studied.The results of diffusion welding show that the interface of all the specimens shows a similar microstructure. The diffusion of carbon atoms from carbon steel to stainless steel results in the precipitation of Cr_(23)C_6 on the side of stainless steel and the decarbonization zone on the side of carbon steel.During diffusion welding, heating temperature, holding time, thickness of Ni in middle layer, carbon content of carbon steel only affect the growth rate of decarburized layer and carbide precipitation zone, but not its microstructure.The range of diffusion affected areas can be adjusted by changing the parameters.The resulting diffusion welded composite plate is hot rolled but can be cold rolled.The effect of heat treatment on the microstructure and tensile properties of carbon steel-304 stainless steel clad plate was studied. The results showed that conventional heat treatment could be carried out on the stainless steel clad plate, but the decarburization layer on the side of carbon steel could not be eliminated.The optimum heat treatment is quenching and tempering at low temperature, and the cross section structure of composite plate is surface austenite core tempered martensite.The effect of the ratio of thickness of carbon steel on the tensile properties of carbon steel 304 stainless steel composite plate is studied. It is found that the strength of the composite plate can be expressed as the sum of the product of the component thickness ratio and the strength value under the present experimental conditions.
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG453.9

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本文編號(hào)：1722265