ວິທີການ stacking orthogonal ຂ້າມໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະຕິບັດຫຼາຍຊັ້ນແລະ multi-pass cladding ສາຍເລເຊີ ຢູ່ໃນແຜ່ນເຫຼັກກ້າຄາບອນຕ່ໍາ Q20B ທີ່ມີຄວາມຫນາ 345 ມມ, ແລະໄດ້ສຶກສາ morphology macroscopic, microstructure, ອົງປະກອບໄລຍະ, microhardness ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງຊັ້ນ cladding. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຊັ້ນ cladding ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍຂະບວນການຕື່ມສາຍເລເຊີຫຼາຍຊັ້ນແລະຫຼາຍຜ່ານມີການສ້າງ macroscopic ທີ່ດີແລະບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ຊັດເຈນເຊັ່ນ: ຮູຂຸມຂົນແລະຮອຍແຕກ; ຊັ້ນ cladding ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ ເຂດ cladding, ເຂດທັບຊ້ອນ, ເຂດການປ່ຽນແປງໄລຍະ, ເຂດ fusion ແລະເຂດຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນ; ໂຄງປະກອບການວັດສະດຸຂອງພໍ່ແມ່ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ ferrite ແລະ pearlite, ແລະໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຊັ້ນ cladding ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ ferrite, widmanstatten ແລະ martensite; ເນື່ອງຈາກອິດທິພົນຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກແລະຂະຫນາດເມັດ, ຄວາມແຂງຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນກ້າວໄປໂດຍພື້ນຖານ, ແລະຄວາມແຂງຂອງຊັ້ນ cladding ໂດຍສະເລ່ຍແມ່ນ 320.13 HV, ເຊິ່ງສູງກວ່າວັດສະດຸຂອງພໍ່ແມ່; ໃນການແກ້ໄຂ NaCl 3.5%, ເສັ້ນໂຄ້ງ polarization ຂອງຊັ້ນ cladding ສະແດງໃຫ້ເຫັນພາກພື້ນ passivation, ແລະຄວາມຕ້ານທານ corrosion ຂອງມັນແມ່ນດີກວ່າຂອງວັດສະດຸແມ່. ຂະບວນການ cladding ສາຍເລເຊີຫຼາຍຊັ້ນແລະຫຼາຍຜ່ານສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການການກະກຽມຂອງຊັ້ນ cladding ໃນວິສະວະກໍາຕົວຈິງ.
ຄໍາສໍາຄັນ: Q345B ເຫຼັກກາກບອນຕ່ໍາ; cladding ສາຍ laser; stacking orthogonal ຂ້າມ; ໂຄງປະກອບການຈຸລະພາກແລະຄຸນສົມບັດ

ດ້ວຍ​ການ​ພັດ​ທະ​ນາ​ຂອງ​ເສດ​ຖະ​ກິດ​ແລະ​ສັງ​ຄົມ, ຄວາມ​ຕ້ອງ​ການ​ຂອງ​ປະ​ເທດ​ຂ້າ​ພະ​ເຈົ້າ​ກ່ຽວ​ກັບ​ແຫຼ່ງ​ນ​້​ໍາ​ມັນ​ແລະ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ​ທາງ​ທະ​ເລ​ສືບ​ຕໍ່​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ. ການສຸມໃສ່ການຂຸດຄົ້ນແລະການພັດທະນາຊັບພະຍາກອນທາງທະເລແມ່ນຄວາມຕ້ອງການຕົວຈິງສໍາລັບການພັດທະນາອຸດສາຫະກໍານ້ໍາມັນຂອງປະເທດຂອງຂ້ອຍ [1-2]. ເນື່ອງຈາກສະພາບແວດລ້ອມການບໍລິການທີ່ສັບສົນຂອງໂຄງສ້າງວິສະວະກໍາທາງທະເລ, ພວກມັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຄວາມເສຍຫາຍຫຼາຍກ່ວາໂຄງສ້າງແບບດັ້ງເດີມ. ດັ່ງນັ້ນ, ການບໍາລຸງຮັກສາປະຈໍາວັນຂອງອຸປະກອນວິສະວະກໍາທາງທະເລໄດ້ກາຍເປັນບັນຫາສໍາຄັນທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂຢ່າງຮີບດ່ວນ [3]. ເຫຼັກກ້າ Q345B ເປັນເຫຼັກໂລຫະປະສົມຕ່ໍາທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ສົມບູນແບບທີ່ດີແລະການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ດີເລີດ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນວິສະວະກໍາທາງທະເລແລະການກໍ່ສ້າງຂົວ [4].

ໃນຖານະເປັນເທກໂນໂລຍີການເຄືອບປ້ອງກັນແລະການສ້ອມແປງແບບພິເສດ, ການເຄືອບດ້ວຍເລເຊີໃຫ້ຂະບວນການສ້າງຮູບຮ່າງຢູ່ໃກ້ໆທີ່ມີປະສິດທິພາບສໍາລັບການສ້ອມແປງຊິ້ນສ່ວນທີ່ສໍາຄັນແລະການກະກຽມການເຄືອບດ້ວຍຄຸນສົມບັດວັດສະດຸຂັ້ນສູງ [5]. ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ cladding ຫຼາຍຊັ້ນແລະຫຼາຍຜ່ານ, ເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນຂອງການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ຕິດກັນໄດ້ທັບຊ້ອນກັນ, ປະກອບເປັນພື້ນທີ່ທີ່ຜ່ານສອງຮອບຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ. ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງພື້ນທີ່ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນໂດຍສະເພາະ [6], ແລະໄລຍະອົງປະກອບຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ, ອັດຕາ recrystallization, ຂະຫນາດ precipitate ແລະ morphology ລວມມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕະຫຼອດຂະບວນການ [7]. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນໄລຍະຂະບວນການ cladding ຫຼາຍຊັ້ນແລະຫຼາຍຜ່ານ, ມັກຈະມີຈຸດອ່ອນໆຢູ່ໃນພື້ນທີ່ cladding, ເຊິ່ງມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການລົ້ມເຫຼວໃນລະຫວ່າງການໃຊ້. ຕົວຢ່າງ, ການກັດກ່ອນຂອງ electrolytic ແລະຄວາມກົດດັນແມ່ນສັງເກດເຫັນຢູ່ໃກ້ກັບຂໍ້ຕໍ່ເຊື່ອມຂອງເຮືອຄວາມກົດດັນໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ [8].

Wu et al. [9​] ນໍາ​ໃຊ້​ ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ cladding laser​ ເພື່ອກະກຽມຊັ້ນ cladding Mo2NiB2 ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຫນາແຫນ້ນຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍເຫຼັກ. ການເຄືອບມີຄວາມແຂງສູງ, ການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ທີ່ດີແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ປັບປຸງການປະຕິບັດຂອງ substrate, ແລະຮັບປະກັນການບໍລິການທີ່ປອດໄພແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອຸປະກອນວິສະວະກໍາທະເລ. Li et al. [10] ໄດ້ນໍາໃຊ້ cladding ສາຍ laser ເພື່ອສ້ອມແປງພາກສ່ວນ corroded ຂອງຫນ້າດິນສະແຕນເລດ 316L ແລະໄດ້ຮັບຊັ້ນ cladding multi-pass ຂອງສະແຕນເລດ 308L. ການເຄືອບແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ austenite ແລະຈໍານວນ ferrite ຂະຫນາດນ້ອຍ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ແລະການຍືດຕົວຂອງ 548MPa ແລະ 40%, ຕາມລໍາດັບ, ເຊິ່ງແມ່ນປະມານ 86% ແລະ 74% ຂອງ substrate.

ໃນເອກະສານສະບັບນີ້, ເທກໂນໂລຍີ cladding ສາຍເລເຊີ ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກະກຽມຊັ້ນ cladding laser Q345B ໂດຍການ stacking orthogonal ຂ້າມ. ການສຶກສາ morphology macroscopic, microstructure, ອົງປະກອບຂອງໄລຍະ, microhardness ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງຊັ້ນ cladding ຫຼາຍຊັ້ນຫຼາຍ pass ໄດ້ຖືກສຶກສາ, ເຊິ່ງສະຫນອງພື້ນຖານສໍາລັບການສ້ອມແປງຢູ່ໃນສະຖານທີ່ຂອງໂຄງສ້າງວິສະວະກໍາທະເລ.

1 ການທົດລອງໃສ່ສາຍເລເຊີ

1.1 ວັດສະດຸທົດລອງ

ອຸປະກອນການຍ່ອຍສະຫຼາຍຂອງການທົດລອງແມ່ນເຫຼັກກາກບອນ Q345B, ແລະອຸປະກອນການ cladding ສາຍແມ່ນ AFEW6-86 ເຫຼັກກ້າເຫຼັກເສັ້ນຜ່າກາງຂອງ 1.2 ມມ. ອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງທັງສອງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 1.

1.2 ຂະບວນການ cladding ສາຍເລເຊີຫຼາຍຊັ້ນແລະຫຼາຍຜ່ານ
ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກວິສະວະກໍາຕົວຈິງ, ຊິ້ນວຽກຈະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກກໍາລັງໃນທິດທາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ, ດັ່ງນັ້ນອິດທິພົນຂອງ anisotropy ຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອິດທິພົນຂອງ anisotropy, ເສັ້ນທາງຂອງຊັ້ນ cladding ໄດ້ຖືກວາງແຜນໄວ້, ທິດທາງການເພີ່ມເຕີມຂອງການເຊື່ອມໂລຫະໃນຊັ້ນດຽວກັນແມ່ນສອດຄ່ອງ, ທິດທາງຂອງການເຊື່ອມໂລຫະໃນຊັ້ນ stacking ທີ່ຢູ່ຕິດກັນແມ່ນ perpendicular ກັບກັນແລະກັນ, ແລະຊັ້ນແມ່ນ. ມຸມສາກ. ເສັ້ນທາງການວາງຊ້ອນກັນທາງຂວາງຂອງມັນຖືກສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1.

ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ທົດ​ລອງ cladding, ອາຍ​ແກ​ັ​ສ​ທີ່​ປ້ອງ​ກັນ​ແມ່ນ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ argon ອັນ​ບໍ​ລິ​ສຸດ​ທີ່​ມີ​ຄວາມ​ບໍ​ລິ​ສຸດ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ 99.99%. ຫນ້າທໍາອິດ, ການທົດລອງ orthogonal ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ວິທີການ cladding ຊັ້ນດຽວຊັ້ນດຽວເພື່ອຄົ້ນຫາຕົວກໍານົດການຂະບວນການທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການ cladding ຜ່ານດຽວ; ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ວິທີການ stacking ຊັ້ນດຽວຫຼາຍຊັ້ນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາອິດທິພົນຂອງລະດັບຄວາມສູງລະຫວ່າງຊັ້ນໃນຄຸນນະພາບການເຊື່ອມໂລຫະ, ແລະການເຊື່ອມໂລຫະຫຼາຍຊັ້ນດຽວທີ່ມີຊັ້ນ cladding ຊື່ແລະຜົນກະທົບທີ່ດີແມ່ນໄດ້ຮັບ. ບົນພື້ນຖານຂອງຂ້າງເທິງ, ອິດທິພົນຂອງອັດຕາການຊ້ອນກັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນກ່ຽວກັບຄຸນນະພາບການສ້າງຂອງຊັ້ນ cladding ໄດ້ສຶກສາ, ແລະພົບວ່າເມື່ອອັດຕາການຊ້ອນກັນແມ່ນ 40%, ຄວາມສູງລະຫວ່າງແຕ່ລະຊັ້ນຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງເປັນເອກະພາບ. ການສ້າງຫນ້າດິນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຮາບພຽງ, ແລະການເຊື່ອມໂລຫະລະຫວ່າງແຕ່ລະຜ່ານແມ່ນເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດ. ຄວາມສູງຍົກລະຫວ່າງຊັ້ນທົດລອງແມ່ນ 0.8 ມມສໍາລັບແຕ່ລະຊັ້ນສອງຊັ້ນທໍາອິດແລະ 0.7 ມມສໍາລັບແຕ່ລະຊັ້ນຕໍ່ໄປ. ຕົວກໍານົດການທົດລອງສະເພາະແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 2.

1.3 ວິທີການວິເຄາະ ແລະ ການທົດສອບຂອງຊັ້ນ cladding
ການຕັດສາຍໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຕັດຕົວຢ່າງ metallographic ຈາກຊັ້ນຫຼາຍຊັ້ນແລະຫຼາຍຜ່ານ cladding ກະກຽມ. ພື້ນຜິວຂອງຕົວຢ່າງແມ່ນດິນຫຼັງຈາກຖືກຝັງດ້ວຍ epoxy resin ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ເຈ້ຍຊາຍທີ່ມີຄວາມຫຍາບແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຂັດຈົນກ່ວາບໍ່ມີຮອຍຂີດຂ່ວນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກຂັດດ້ວຍເຄື່ອງຂັດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຕົວຢ່າງໂລຫະປະສົມທີ່ມີຜົນກະທົບກັບກະຈົກ. ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກ corroded ກັບການແກ້ໄຂເຫຼົ້າ nitric 4% ເພື່ອ etch ອອກການໂຕ້ຕອບຂອງ cladding layer ສັງເກດເຫັນ, rinsed ກັບເຫຼົ້າແລະ blown ແຫ້ງ, ແລະ microstructure ຂອງຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນດ້ວຍກ້ອງຈຸລະທັດ metallographic; ອົງປະກອບໄລຍະແລະການວິວັດທະນາການຂອງຊັ້ນ cladding ໄດ້ຖືກສະແກນແລະວິເຄາະໃນຂອບເຂດຂອງ 30 ° ~ 100 °ໂດຍນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ X-ray diffraction; ການວິເຄາະອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງຊັ້ນ cladding ໄດ້ດໍາເນີນການໂດຍໃຊ້ spectrometer ພະລັງງານ; microhardness ຂອງພື້ນທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ cladding layer cross section ໄດ້ຖືກທົດສອບໂດຍໃຊ້ HVS-1000Z Vickers hardness tester; ເສັ້ນໂຄ້ງ polarization ແລະ impedance spectra ຂອງຊັ້ນ cladding ແລະວັດສະດຸແມ່ໄດ້ຖືກທົດສອບໃນການແກ້ໄຂ NaCl 3.5% ໂດຍໃຊ້ VersaSTAT 3F electrochemical workstation ທີ່ມີ electrode calomel ອີ່ມຕົວເປັນ electrode ອ້າງອິງແລະ electrode platinum ເປັນ electrode auxiliary, ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງພວກມັນ. ໄດ້ຖືກປຽບທຽບແລະວິເຄາະ.

2 ຜົນການທົດລອງແລະການວິເຄາະ
2.1 ການວິເຄາະ Macromorphology ຂອງຊັ້ນ cladding
ຊັ້ນ cladding ສາຍເລເຊີໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍການທົດລອງ stacking ຂ້າມ orthogonal ຂອງ 29 (ຍາວ) × 15 (ກວ້າງ) × 12 ຊັ້ນ (ຄວາມສູງ). ຊັ້ນ cladding ມີຜົນກະທົບການສ້າງຮູບແບບທີ່ດີ, ພື້ນຜິວກ້ຽງ, ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງມະຫາພາກເຊັ່ນ: ຮອຍແຕກແລະ unfused, ແລະຄວາມສູງຕັ້ງຈະແຈ້ງ. ຮູບຊົງ macroscopic ຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2. ໃນລະຫວ່າງການທົດລອງ cladding ສາຍເລເຊີຫຼາຍຊັ້ນຫຼາຍຊັ້ນ, ຂະບວນການ cladding ຂອງຊັ້ນສຸດທ້າຍຈະຜະລິດປະຕິກິລິຍາ remelting ໃນຊັ້ນ cladding ທີ່ຜ່ານມາ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການໄຫຼລົງທີ່. ຂອບຂອງຊັ້ນ cladding. ໃນເວລາດຽວກັນ, ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ cladding, ເນື່ອງຈາກຄວາມຊັກຊ້າທີ່ແນ່ນອນໃນຄໍາແນະນໍາການເລີ່ມຕົ້ນແລະສິ້ນສຸດຂອງຜົນຜະລິດແສງສະຫວ່າງ laser, ຄວາມສູງຂອງຂອບຂອງຊັ້ນ cladding ຈະຕ່ໍາກວ່າສ່ວນກາງເລັກນ້ອຍ.

ຮູບທີ 3 ສະແດງໃຫ້ເຫັນ morphology ຂ້າມພາກສ່ວນຂອງຊັ້ນເລເຊີຫຼາຍຊັ້ນ multi-pass cladding. ບໍ່ພົບຂໍ້ບົກພ່ອງເຊັ່ນ: ຮູຂຸມຂົນ, ຮອຍແຕກແລະການລວມ. ການຜູກມັດໂລຫະທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນລະຫວ່າງໂລຫະ cladding ແລະວັດສະດຸພື້ນຖານ. ມີຄວາມສູງຕາມແນວຕັ້ງທີ່ຊັດເຈນ, ແລະຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນ 11.5 ມມ.

2.2 ການວິເຄາະໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງຊັ້ນ cladding
ຄວາມເຢັນຂອງສະລອຍນ້ໍາເຊື່ອມແມ່ນຂະບວນການປ່ຽນໄລຍະ, ແລະໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງການປ່ຽນແປງໄລຍະແມ່ນຂຶ້ນກັບອົງປະກອບທາງເຄມີແລະສະພາບຄວາມເຢັນຂອງໂລຫະເຊື່ອມ [11]. ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງແຕ່ລະພື້ນທີ່ຂອງຊັ້ນ cladding ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດ metallographic, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4. ຊັ້ນ cladding ປະກອບມີເຂດ cladding (ເຂດ cladding, CZ), ເຂດ overlay (ເຂດ ovelapped, OZ), ໄລຍະ. ເຂດ​ທີ່​ໄດ້​ຮັບ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ (ເຂດ​ທີ່​ໄດ້​ຮັບ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ໄລ​ຍະ​ການ​ຫັນ​ປ່ຽນ​, PAZ​)​, ເຂດ​ການ​ຜະ​ລິດ (fusion zone​, FZ​)​, ເຂດ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຄວາມ​ຮ້ອນ (ເຂດ​ທີ່​ໄດ້​ຮັບ​ຄວາມ​ຮ້ອນ​, HAZ) ແລະໂລຫະພື້ນຖານ (ໂລຫະພື້ນຖານ, BM) [12]. ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກໂລຫະພື້ນຖານສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ ferrite ແລະ pearlite ຈໍານວນນ້ອຍ. ອົງປະກອບຕົ້ນຕໍ Mn ທີ່ເພີ່ມໃສ່ເຫຼັກກ້າ Q345B ບໍ່ພຽງແຕ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ ferrite, ແຕ່ຍັງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຄັດ - brittleness ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ, ເພີ່ມປະລິມານຂອງ pearlite, ແລະປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ pearlite.

ຮູບທີ 4 (ກ) ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງພື້ນທີ່ cladding ພາຍໃນຊັ້ນ cladding, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍ lath ແລະ ferrite ຮູບເຂັມ, widmanstatten ແລະຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ lath martensite. ເນື່ອງຈາກຊັ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແຕ່ລະຊັ້ນ cladding ຈະສ້າງຜົນກະທົບ tempering ໃນຊັ້ນທີ່ຜ່ານມາ, ເຮັດໃຫ້ມີການຫລອມເມັດພືດເປັນເອກະພາບແລະຂອບເຂດເມັດທີ່ຈະແຈ້ງ; ຕົວເລກ 4 (b) ແລະ (b-1) ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງພື້ນທີ່ fusion, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍ ferrite ແລະ widmanstatten ທີ່ມີການແຜ່ກະຈາຍເມັດພືດທີ່ບໍ່ສະເຫມີພາບ; ຮູບ 4 (d) ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງພື້ນທີ່ທັບຊ້ອນຂອງສອງເຊື່ອມພາຍໃນຊັ້ນ cladding. ພື້ນທີ່ສົດໃສໃນຮູບແມ່ນເສັ້ນ fusion ລະຫວ່າງສອງເຊື່ອມ. ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ຂະ​ບວນ​ການ​ເຮັດ​ຄວາມ​ເຢັນ​, ສະ​ນຸກ​ເກີ molten ຈະ​ປະ​ກອບ​ເປັນ columnar ferrite ຕາມ​ທິດ​ທາງ​ການ​ກະ​ຈາຍ​ຄວາມ​ຮ້ອນ​. ດັ່ງນັ້ນ, ພື້ນທີ່ນີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ columnar ferrite ແລະຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ pearlite, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4 (d-1). ເນື່ອງຈາກການປະຕິບັດຄວາມຮ້ອນສອງເທົ່າ, ພື້ນທີ່ທັບຊ້ອນກັນມີການປັບປຸງເມັດພືດທີ່ເປັນເອກະພາບ; ຮູບທີ່ 4 (d-2) ແມ່ນພື້ນທີ່ທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການຫັນປ່ຽນ, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ ferrite ແລະ Widmanstatten. ເນື່ອງຈາກອິດທິພົນຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງການຫັນເປັນໄລຍະ, ຂະຫນາດເມັດພືດຂອງພື້ນທີ່ນີ້ແມ່ນເລັກນ້ອຍກ່ວາຂອງພື້ນທີ່ຊ້ອນກັນ; ຮູບທີ 4 (e-1) ແມ່ນໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນ. ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະ, ພື້ນທີ່ cladding ຕ່ໍາ undergoes tempering, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງຂອງພື້ນທີ່ນີ້ refined ແລະການກະຈາຍເມັດພືດເປັນເອກະພາບ. ມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ ferrite ເມັດລະອຽດແລະຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ pearlite. ferrite ລະອຽດແມ່ນຜະລິດຕະພັນການຫັນປ່ຽນລະຫວ່າງ ferrite ແລະ bainite. ມັນເປັນໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກທີ່ເປັນປະໂຫຍດໃນຂະບວນການໂລຫະການເຊື່ອມໂລຫະ [11].

ຮູບທີ 5 ແມ່ນໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງຊັ້ນ cladding ສຸດທ້າຍ. ຊັ້ນນີ້ບໍ່ໄດ້ຮັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຮອງເລເຊີ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບຊັ້ນອື່ນໆ, ມັນສາມາດຮັກສາ morphology ໂຄງສ້າງຕົ້ນສະບັບ. ຂະ​ຫນາດ​ເມັດ​ພືດ​ຂອງ​ມັນ​ເປັນ​ເອ​ກະ​ພາບ​ແລະ​ໂຄງ​ສ້າງ​ແມ່ນ​ດົກ​ຫນາ​. ມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ ferrite, Widmanstatten ແລະ lath martensite.

2.3 ການວິເຄາະ XRD ແລະ EDS ຂອງຊັ້ນ cladding
ເພື່ອວິເຄາະອົງປະກອບໄລຍະຂອງຊັ້ນແຜ່ນເລເຊີ, ຕົວຢ່າງທີ່ມີຂະຫນາດ 10 ມມ x 10 ມມ x 8 ມມໄດ້ຖືກຕັດດ້ວຍການຕັດເສັ້ນລວດ, ແລະການວິເຄາະການທົດສອບການແຜ່ກະຈາຍ X-ray ໄດ້ຖືກປະຕິບັດຫຼັງຈາກການຂັດແລະຂັດ. ຮູບທີ 6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນ XRD spectrum ຂອງຫຼາຍຊັ້ນຫຼາຍຊັ້ນ laser cladding ແລະອຸປະກອນພໍ່ແມ່. ການສົມທົບຜົນໄດ້ຮັບຂອງ microstructure ແລະ XRD spectrum, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຊັ້ນ cladding ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ ferrite, ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ martensite ແລະ widmanstattenite, ແລະບໍ່ມີໄລຍະອັນຕະລາຍອື່ນໆປາກົດ. ເນື່ອງຈາກ ferrite columnar ຈະຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນຂະບວນການເຮັດຄວາມເຢັນຂອງສະນຸກເກີ cladding laser molten, ຊັ້ນ cladding ມີຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ ferrite. ເມື່ອການປ້ອນຄວາມຮ້ອນຂອງເລເຊີມີຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການເຊື່ອມ, ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງຊັ້ນ cladding ຈະຫຍາບລົງໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, ແລະຂະຫນາດເມັດພືດຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນເວລານີ້, ໂຄງສ້າງຈະປາກົດຂຶ້ນ overheated widmanstattenite ແລະ lath martensite, ແລະໂຄງສ້າງທັງສອງແມ່ນ staggered.

ອົງປະກອບທາງເຄມີໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍການສະແກນຈຸດຢູ່ຕໍາແຫນ່ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງສ່ວນຂ້າມຕົວຢ່າງ. ຕໍາແຫນ່ງສະແກນຈຸດແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 7, ແລະຜົນການວິເຄາະ EDS ຂອງພື້ນທີ່ຕ່າງໆແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 3. ເນື່ອງຈາກອົງປະກອບ Cr ແລະ Ni ສູງໃນສາຍເຊື່ອມ, ເນື້ອໃນ Cr ແລະ Ni ຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ. ສູງກວ່າວັດສະດຸແມ່, ເຮັດໃຫ້ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງຊັ້ນ cladding ດີກວ່າຂອງວັດສະດຸແມ່.

2.4 ການ​ວິ​ເຄາະ Microhardness ຂອງ​ຊັ້ນ cladding​
microhardness ຂອງຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກວັດແທກ. ໃນລະຫວ່າງການທົດສອບ, ການໂຫຼດແມ່ນ 1000 g, ເວລາຖືແມ່ນ 10 s, ເສັ້ນທາງການວັດແທກແມ່ນໄປຕາມທິດທາງຈາກວັດສະດຸຂອງແມ່ໄປຫາພື້ນທີ່ cladding, ແລະໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງຈຸດຕົວຢ່າງທີ່ຕິດກັນແມ່ນ 1 ມມ. ການແຜ່ກະຈາຍ microhardness ຈາກວັດສະດຸແມ່ໄປສູ່ພື້ນທີ່ cladding ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 8. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ microhardness ສະເລ່ຍຂອງວັດສະດຸແມ່ແມ່ນ 172.02 HV, ແລະ microhardness ສະເລ່ຍຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນ 320.13 HV. ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງຊັ້ນ cladding ສຸດທ້າຍປະກອບດ້ວຍຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ ferrite, widmanstattenite ແລະຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ lath martensite ແລະ pearlite. ມູນຄ່າຄວາມແຂງຂອງພື້ນທີ່ຈຸລະພາກນີ້ແມ່ນສູງສຸດ, ເຊິ່ງແມ່ນ 325.92HV. ຄວາມແຂງຂອງຊັ້ນ cladding ໂດຍສະເລ່ຍແມ່ນສູງກວ່າຂອງວັດສະດຸຂອງແມ່, ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການສ້ອມແປງ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 8, ຄວາມແຂງຂອງພື້ນທີ່ cladding ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນແຈກຢາຍໃນລັກສະນະຂັ້ນຕອນ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າໃນຂະບວນການຕື່ມສາຍເລເຊີຫຼາຍຊັ້ນແລະຫຼາຍຜ່ານ, ແຕ່ລະຊັ້ນ cladding ຈະມີຜົນກະທົບ post-heating tempering ໃນຊັ້ນທີ່ຜ່ານມາໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການສ້າງຕັ້ງ, ແລະຜົນກະທົບ preheating ໃນຊັ້ນຕໍ່ໄປ. ຊັ້ນ cladding ສຸດ​ທ້າຍ​ມີ​ຜົນ​ກະ​ທົບ preheating ໂດຍ​ບໍ່​ມີ​ການ tempering ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ໃຫ້​ຄວາມ​ຮ້ອນ​, ເຊິ່ງ​ສົ່ງ​ເສີມ​ການ​ປັບ​ປຸງ​ເມັດ​ພືດ​ເປັນ​ເອ​ກະ​ພາບ​ແລະ​ການ​ປັບ​ປຸງ​ຢ່າງ​ຫຼວງ​ຫຼາຍ​ຄວາມ​ແຂງ​.

2.5 ການວິເຄາະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງຊັ້ນ cladding
ການກັດກ່ອນຂອງໂລຫະສ່ວນຫຼາຍແມ່ນດໍາເນີນໃນຮູບແບບຂອງ electrochemical corrosion, ແລະຂະບວນການ corrosion ແມ່ນປະກອບດ້ວຍການຜະລິດໃນປະຈຸບັນ, ຄືກັນກັບຫມໍ້ໄຟຕົ້ນຕໍ [13-14]. ເພື່ອທົດສອບປະສິດທິພາບການກັດກ່ອນຂອງ electrochemical ຂອງຊັ້ນ cladding ຫຼາຍຊັ້ນແລະຫຼາຍຜ່ານ, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກຈັດໃສ່ໃນການແກ້ໄຂ NaCl 3.5% ເພື່ອທົດສອບເສັ້ນໂຄ້ງ Tafel polarization ແລະ impedance spectrum.

ເສັ້ນໂຄ້ງ polarization ຂອງຊັ້ນ cladding ແລະວັດສະດຸພື້ນຖານແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 9. ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າເສັ້ນໂຄ້ງ polarization ຂອງຊັ້ນ cladding ມີພາກພື້ນ passivation, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບເງົາ oxide ຫນາແຫນ້ນແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນດ້ານຂອງຊັ້ນ cladding ໃນລະຫວ່າງການ. ຂະບວນການ corrosion. ອົງປະກອບເຊັ່ນ Cr, Ni, ແລະ Si ໃນຮູບເງົາ oxide ປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ passivation, ຂັດຂວາງການແຜ່ກະຈາຍຂອງ ions, ແລະປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານ corrosion. ທ່າແຮງການກັດກ່ອນຂອງຕົວມັນເອງ Ecorr ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການກັດກ່ອນຕົນເອງ Icorr ຂອງຊັ້ນ cladding ແລະວັດສະດຸພື້ນຖານແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍການສອດຄ່ອງຂໍ້ມູນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 4. ທ່າແຮງການກັດກ່ອນຂອງຕົວມັນເອງ Ecorr ຂອງໂລຫະໃນການແກ້ໄຂ electrolyte ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງມັນຕໍ່ກັບ. corrosion ແລະເປັນຕົວຊີ້ວັດຂອງຄວາມຕ້ານທານຂອງວັດສະດຸຕໍ່ການ corrosion electrochemical. ທ່າແຮງການກັດກ່ອນຕົນເອງຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ມັນງ່າຍຂຶ້ນສໍາລັບໂລຫະທີ່ຈະສູນເສຍເອເລັກໂຕຣນິກແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງມັນອ່ອນລົງ; ທ່າແຮງການກັດກ່ອນຂອງຕົວມັນເອງໃຫຍ່ກວ່າ, ມັນຍາກກວ່າສໍາລັບໂລຫະທີ່ຈະສູນເສຍອິເລັກຕອນແລະການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນຂອງມັນທີ່ເຂັ້ມແຂງ[14]. ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຕາຕະລາງ 4, ທ່າແຮງການກັດກ່ອນຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນສູງກວ່າວັດສະດຸພື້ນຖານ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຊັ້ນ cladding ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ Icorr ການກັດກ່ອນດ້ວຍຕົນເອງແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບອັດຕາການກັດກ່ອນ. ຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນປະຈຸບັນ corrosion, ອັດຕາການ corrosion ຂອງວັດສະດຸໄວຂຶ້ນແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ. ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຂໍ້ມູນໃນຕາຕະລາງ 4, ປະຈຸບັນການກັດກ່ອນຕົນເອງຂອງວັດສະດຸພື້ນຖານແມ່ນສູງກວ່າຊັ້ນ cladding, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງວັດສະດຸພື້ນຖານແມ່ນບໍ່ດີ. ດັ່ງນັ້ນ, ໂດຍການປຽບທຽບຂະຫນາດຂອງທ່າແຮງການກັດກ່ອນຕົນເອງແລະກະແສການກັດກ່ອນຕົນເອງ, ມັນສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ວ່າການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນດີກວ່າຂອງວັດສະດຸພື້ນຖານ.

ຊັ້ນ cladding ແລະວັດສະດຸພື້ນຖານໄດ້ຖືກທົດສອບໂດຍ impedance spectroscopy (EIS), ແລະ impedance spectrum Nyquist plots ຂອງສອງຕົວຢ່າງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 10. Z' ແລະ Z” ແມ່ນພາກສ່ວນທີ່ແທ້ຈິງແລະຈິນຕະນາການຂອງ impedance Z ວັດແທກ, ຕາມລໍາດັບ. . ທັງຊັ້ນ cladding ແລະວັດສະດຸພື້ນຖານນໍາສະເຫນີລັກສະນະ arc capacitive ດຽວ. ລັດສະໝີຂອງ capacitive ໃຫຍ່ຂື້ນ, ຄວາມຕ້ານທານທັງ ໝົດ ຂອງຕົວຢ່າງຫຼາຍຂື້ນແລະການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10, ລັດສະໝີ arc capacitive ຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າຂອງວັດສະດຸພື້ນຖານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານ polarization ຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອັດຕາການກັດກ່ອນຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນຕ່ໍາແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ແມ່ນເຂັ້ມແຂງ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບຜົນໄດ້ຮັບຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ polarization ທີ່ມີທ່າແຮງແບບເຄື່ອນໄຫວ.

ສະຫຼຸບແລ້ວ, ຄວາມຕ້ານທານ corrosion ຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນດີກວ່າຂອງວັດສະດຸພື້ນຖານ. ຫນ້າທໍາອິດ, ອຸປະກອນການ cladding ໃຊ້ AFEW6-86 ສາຍເຊື່ອມ, ທີ່ມີເນື້ອໃນ Cr ແລະ Ni ສູງກວ່າວັດສະດຸພື້ນຖານ, ດັ່ງນັ້ນຊັ້ນ cladding ມີຄວາມຕ້ານທານການຜຸພັງສູງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion. ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີ corrosive, ເມື່ອ Cr reacts ກັບອົງປະກອບ O, ຊັ້ນຂອງຮູບເງົາ oxide ທົນທານຕໍ່ corrosion ຈະໄດ້ຮັບການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນດ້ານ, ເຊິ່ງຈະແຍກຫນ້າດິນຂອງໂລຫະຈາກຂະຫນາດກາງ corrosive, ຫຼຸດຜ່ອນຂະບວນການລະລາຍຂອງ anode, ແລະຫຼຸດຜ່ອນການລະລາຍ. ອັດຕາຂອງໂລຫະ cladding, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງຊັ້ນ cladding ໄດ້. ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ໄດ້ຖືກປັບປຸງ [15-16]. ເຫດຜົນທີສອງແມ່ນວ່າການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດເມັດພືດໃນຊັ້ນ cladding ແມ່ນເປັນເອກະພາບຫຼາຍເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຄວາມຮ້ອນ.

ສະຫຼຸບ 3
(1) ຊັ້ນ cladding ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍ multi-layer ແລະ multi-pass ຂະບວນການເຊື່ອມສາຍເລເຊີ ມີການສ້າງ macroscopic ທີ່ດີ, ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ຊັດເຈນເຊັ່ນ: ຮູຂຸມຂົນແລະຮອຍແຕກ, ແລະການຜູກມັດໂລຫະທີ່ດີແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນລະຫວ່າງຊັ້ນ cladding ແລະວັດສະດຸພໍ່ແມ່. ມີການຍຶດຕິດແນວຕັ້ງທີ່ສໍາຄັນ, ແລະຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນ 11.5mm.
(2) ຊັ້ນ cladding ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ ferrite, widmanstatten ແລະ lath martensite. ເນື້ອໃນ Cr ແລະ Ni ໃນຊັ້ນ cladding ແມ່ນສູງກວ່າໃນວັດສະດຸແມ່. ອົງປະກອບ Cr ແລະ Ni ປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຮູບເງົາ passivation, ຂັດຂວາງການແຜ່ກະຈາຍຂອງ ions, ແລະປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງຊັ້ນ cladding. ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຮ້ອນ, ການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດເມັດພືດໃນຊັ້ນ cladding ແມ່ນເປັນເອກະພາບຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນດີກວ່າຂອງວັດສະດຸແມ່.
(3) ຄວາມແຂງຂອງວັດສະດຸພໍ່ແມ່ໂດຍສະເລ່ຍແມ່ນ 172.02HV, ແລະຄວາມແຂງຂອງຊັ້ນ cladding ສະເລ່ຍແມ່ນ 320.13HV, ຄວາມແຂງຂອງຊັ້ນ cladding ແມ່ນສູງກວ່າຫຼາຍຂອງວັດສະດຸແມ່. ເນື່ອງຈາກອິດທິພົນຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກແລະຂະຫນາດຂອງເມັດ, ຄວາມແຂງຂອງພື້ນທີ່ cladding ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງທ່າອ່ຽງການແຜ່ກະຈາຍໃນຂັ້ນຕອນທັງຫມົດ.