Ni/304、蒙力尔合金/304复合钢焊接区的凝固特性研究

    高温改善耐蚀性的ni复合（包覆）不锈钢和蒙力尔高强度耐蚀镍铜（锰镍）合金（以下称蒙力尔合金）复合不锈钢，和母材SUS304具有同等级压力机成形性能，在降低产品成本蚀有效果的。这些复合钢为了制造钢管和其它部件的接合，则要求焊接可能性。对板厚厚度大的复合钢，若是采用适合的焊条进行多层焊接时时可以维持特性的。但是，对薄的复合钢为了焊接1道次，不但选择焊条存在困难，在热影响区复合钢也产生特有的现象。这个主要是母材和复合材熔点差异而起因的。于是，日本金属工业公司此次把SUS304奥氏体不锈钢作母材，ni和蒙力尔合金作复合材的薄板复合材采用，研究其焊接区凝固特性。

    试验材组合厚度比，母材SUS304，复合材ni和蒙力尔（65％ni-32％cu）复合材比5％，总厚度1mm，即母材料950mm，复合材50mm。在复合材侧采取tig焊道条状焊接（电流50A、钝Ar气体密封）。这时查明焊道和复合材成分浓度差别，为了容易观察组织未使用焊条。焊接区采用光学显微镜观察组织，采取epma（电子探针显微分析器）进行分析成分。
其试验结果有2点：从ni/304、蒙力尔合金/304复合钢焊接区断面组织可知，在焊接区凝固特性有差异，焊道。母材和复合材（以下称接合面）1、ni/304场合下，在三重点观察道熔化的ni在焊道内约有30mm突出的组织。其次，熔化的ni随着向焊缝金属则移动，其浓度渐渐地稀释。在接合面的焊道和母材的境界查明。2、在蒙力尔合金/304场合下，不存在三重点，复合材蒙力尔存在未熔化状态，从焊道在母材侧约进入170mm的位置。在接合面看到了柱状结晶的焊道和未熔化SUS304之间约100mm宽度和SUS304不锈钢具有相同的组织。其次，在表层也观察焊道组成和蒙力尔合金组成之间，SUS304组成明显。

    从上述研究薄板复合钢采取1道次焊接组织观察结果，在复合材和接合面确认凝固特性的差异。这个现象是由于复合材、母材和焊缝金属的熔点不同而产生的。