常見(jiàn)金屬材料的焊接(0801下載)要點(diǎn)-文庫(kù)吧
2025-07-19 04:09 本頁(yè)面
【正文】 以，常用奧氏體不銹鋼及焊執(zhí)著材料中都含有Ti或NbNb元素，如1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni11Nb和H1Cr19Ni10Nb鋼等。⑶進(jìn)行固溶處理 焊后將焊接接頭加熱到1050～1100℃，此時(shí)碳又重新溶入奧氏體中，然后急速冷卻，便得到了穩(wěn)定的奧氏體組織，這種工藝處理稱(chēng)為固溶處理。固溶處理的缺點(diǎn)是，如果焊接接頭需要在危險(xiǎn)溫度區(qū)工作，則仍不可避免地會(huì)形成貧鉻區(qū)。⑷進(jìn)行均勻化處理 將焊接接頭加熱至850～900℃，保溫2h，使奧氏體晶粒內(nèi)部的鉻有充分時(shí)間擴(kuò)散至晶界，使晶界處鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)又恢復(fù)到大于12%，貧鉻區(qū)得以消失。28 什么是不銹鋼的應(yīng)力腐蝕？如何防止應(yīng)力腐蝕？盛裝腐蝕介質(zhì)的容器，在拉伸應(yīng)力的作用下所產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象稱(chēng)為應(yīng)力腐蝕。引起應(yīng)力腐蝕的拉伸應(yīng)力有焊接殘余應(yīng)力和工作應(yīng)力兩種，其中以焊接殘余應(yīng)力為主。產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)因素是溶液中CI離子濃度和氧含量的共同含量。容易引起奧氏體不銹鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)，見(jiàn)表18。奧氏體不銹鋼制設(shè)備經(jīng)常由冷卻水、蒸汽、空氣中的積水引起應(yīng)力腐蝕斷裂。防止應(yīng)力腐蝕的方法主要是消除焊接殘余應(yīng)力，常采用低溫（低于300～350℃）或高溫（高于850℃）退火處理。表18 易引起奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)介 質(zhì) 名 稱(chēng)裂 紋 類(lèi) 型介 質(zhì) 名 稱(chēng)裂 紋 類(lèi) 型硫酸鋁氯化銨硝酸銨氯化鋇氯化鈣氯化鈷氫乙烷硅氟酸氫氟酸氯化氫硝酸、鹽酸、氫氟酸的混合酸溶液氯化鋰1T1TI1T1TT1TT1TT1T1T氯化鎂氯化汞氯代甲烷（含水）有機(jī)酸+氯化物有機(jī)氯化物氯化鉀氫氧化鉀鋁酸鈉氫氧化鈉硫酸鈉硫酸溶液亞硫酸溶液氯化鋅T1TTTT1TT1T1T1T1T1TTP注：I——晶間裂紋；T——穿晶裂紋；1T——晶間裂紋及穿晶裂紋 29 為什么188型奧氏體不銹鋼中要求具有一定數(shù)量的鐵素體組織？188型奧氏體不銹鋼中，具有一定數(shù)量的鐵素體組織，可以增加鋼材的抗熱裂紋及耐晶間腐蝕的能力。⑴鐵素體對(duì)熱裂紋的影響1）鐵素體可以細(xì)化奧氏體組織，并在一定程度上打亂樹(shù)枝晶的方向性，見(jiàn)圖4。如果焊縫是單相組織，奧氏體柱狀晶很粗大，易熔共晶物集中在較少的晶界上，形成較厚的晶間偏析夾層，焊后冷卻過(guò)程中在拉應(yīng)力的作用下很容易沿晶界被拉裂，形成熱裂紋。若在組織中加入了少量鐵素體后，會(huì)使柱狀晶變細(xì)，晶界增多，同樣數(shù)量的易熔共晶物被分割，將不連續(xù)地分散在各個(gè)晶界上，從而降低熱裂紋傾向。2）鐵素體能比奧氏體溶解更多的有害雜質(zhì)如S、P等。⑵鐵素體對(duì)晶間腐蝕的影響 雙相組織對(duì)防止晶間腐蝕的有利作用，見(jiàn)圖5。單相組織的焊縫由于柱狀晶發(fā)展較快，晶間夾層厚而連續(xù)，析出碳化物后，貧鉻區(qū)貫穿于晶粒之間，構(gòu)成侵蝕性介質(zhì)的腐蝕通道。雙相組織的焊縫由于樹(shù)枝晶被打亂，晶間夾層分散而不連續(xù)，并且由于鐵素體中的含鉻量遠(yuǎn)高于奧氏體，碳化鉻優(yōu)先在鐵素體的邊緣以?xún)?nèi)析出，因而不致在晶界上形成貧鉻區(qū)，即使形成了貧鉻區(qū)，也容易從鄰近的富鉻鐵素體中，及時(shí)得到鉻的補(bǔ)充。30 如何保證不銹鋼焊縫金屬能得到雙相組織？鋼中的合金元素是形成雙相組織的主要因素。合金元素對(duì)組織的影響可以分為兩大類(lèi)：奧氏體生成劑：Ni、N、Cu、Co、C、Mn。鐵素體生成劑：Cr、Nb、Ti、Si、V、Mo。，就會(huì)出現(xiàn)鐵素體組織。因此，為了保證焊接不銹鋼時(shí)焊縫金屬能得到雙相組織，關(guān)鍵在于選擇含鐵素體生成劑比較多的焊接材料。如焊接1Cr18Ni9Ti不銹鋼時(shí)，常選用A132焊條，因?yàn)樵摵笚l中含有一定量的Ti、Nb，焊縫金屬為雙相組織，具有較高的抗熱裂和耐腐蝕能力。實(shí)踐證明，焊縫組織中鐵素體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%～3%時(shí)，就能足以防止產(chǎn)生熱裂紋，焊接188型不銹鋼用焊條都能保證堆焊金屬中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～8%的鐵素體，因此這類(lèi)焊條都有較強(qiáng)的抗熱裂能力。當(dāng)焊接奧氏體不銹鋼或多層焊的根部焊道，可采用鐵素體含量更高（質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%～10%）的焊條，如Cr、Ni比更高的Cr22Ni9型焊條A122。但是，焊縫金屬中出現(xiàn)更多的鐵素體含量是不必要的，因?yàn)檫^(guò)多的鐵素體會(huì)引起焊縫金屬的脆化，尤其是工作在高溫下的焊接結(jié)構(gòu)，通常鐵素體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在5%以?xún)?nèi)。31 焊接單相奧氏體不銹鋼時(shí)如何防止產(chǎn)生熱裂紋？單相奧氏體不銹鋼如0Cr25Ni20焊接時(shí)的熱裂傾向比1Cr18Ni9Ti不銹鋼要大得多，特別是在根部打底焊道以及弧坑處最易產(chǎn)生熱裂紋。但是這類(lèi)鋼不能依靠加入少量鐵素體來(lái)提高抗裂性。因?yàn)?
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