joe不銹鋼焊接知識(shí)培訓(xùn)(已修改)
2025-01-22 12:28 本頁(yè)面
【正文】 不銹鋼焊接基礎(chǔ)知識(shí) PJOE焊接理論培訓(xùn) 質(zhì)檢部 不銹鋼是指主加元素鉻含量能使鋼處于鈍化狀態(tài)，又具有不銹特性的鋼。 為此，不銹鋼 w（ Cr）應(yīng)高于12%（不銹鋼是一類以 FeCr、 FeCrC、 FeCrNi為合金系的高合金鋼，作為此類的鋼必須含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于 %的鉻，含有這個(gè)最低鉻含量的鋼在其表面可以形成一個(gè)惰性氧化物層，這個(gè)惰性氧化物層可以保護(hù)內(nèi)層的金屬在不含腐蝕介質(zhì)的空氣中不被氧化和腐蝕。某些鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于 11%的鋼，比如用于電站的w（ Cr） =9%鉻的合金鋼有時(shí)也被劃為不銹鋼，同時(shí)也要指出某些 w（ Cr） =12%的鋼，甚至更高鉻含量的鋼，暴露在空氣中也會(huì)生銹。這是因?yàn)槟承┿t被結(jié)合成碳化物或其他化合物而降低了母材中的鉻含量，使其低于形成連續(xù)氧化物保護(hù)層所必須的鉻含量水平，如25%Cr4%C）。此時(shí)，鋼的表面能迅速形成致密的Cr2O3氧化膜，使鋼的電極電位和在氧化性介質(zhì)中的耐蝕性發(fā)生突變性提高。在非氧化介質(zhì)（ HCl、 H2SO4）中，鉻的作用并不明顯，除了鉻外，不銹鋼中還須加 入能使鋼鈍化的 Ni、 Mo等其它元素。通常所說(shuō)的不銹鋼實(shí)際是不銹鋼和耐酸鋼的總稱，不銹鋼一般泛指在大氣、水等弱酸、堿、鹽等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中耐蝕的鋼。兩者在化學(xué)成分上的共同特點(diǎn)是 w（ Cr）均在 12%以上，但由于合金化的差異，不銹鋼并不一定耐酸，而耐酸鋼一般具有良好的不銹鋼性能 。 2. 不銹鋼發(fā)展史 ? 1821：法國(guó)人 Berthier 進(jìn)行在鋼中加鉻的試驗(yàn)； ? 1897：德國(guó)人 Goldschmidt開發(fā)了生產(chǎn)低碳含鉻合金鋼的技術(shù)； ? 19041909：在法國(guó)和德國(guó)生產(chǎn)了 w（ Cr） =13%和17%的合金鋼； ? 1913：英國(guó)人 Brearly在 Thomas Firth and Sons公司澆鑄了第一塊商業(yè)鑄錠，鑄件號(hào) ，成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）： %C、 %Si、 %Mn、 %Cr。 ? 1916： 9月 5日美國(guó) w（ Cr） =9%～ 16%， w（ Cr）%的鋼發(fā)布專利：專利號(hào) 1， 197， 256。 把鉻加到鋼中并揭示其耐腐蝕的有利效應(yīng)要?dú)w功于法國(guó)人 Berthier，他在 1821年開發(fā)了一種 w（ Cr）=%的合金并建議用于餐刀。然而對(duì)這種鋼的早期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨鉻含量增加其成型性劇烈變壞（由于早期合金的碳含量很高），因而直到 20世紀(jì)初期開發(fā)這種鋼的興趣仍然不大。對(duì)于耐蝕鋼的興趣在 1900年到1915年期間又重新興起，很多冶金學(xué)家為開發(fā)耐蝕鋼而獲得信貸。這各重新興起開發(fā)耐蝕鋼活動(dòng)的催化劑是 1897年 Goldschmidt在德國(guó)開發(fā)了生產(chǎn)低碳含鉻合金鋼的技術(shù)。隨后不久 Guillet(1904), Portevin(1909) 和Giesen(1909)等發(fā)表了描述 w（ Cr） =13%的馬氏體不銹鋼和 w（ Cr） =18%的鐵素體不銹鋼的微觀組織和性能的論文。 1909年 Guillet還發(fā)表了一篇關(guān)于鉻 鎳鋼研究的論文，這種鋼的奧氏體類不銹鋼的前驅(qū)。 英國(guó)人 Brearly被認(rèn)為是不銹鋼的發(fā)明者，當(dāng)時(shí)是為了研究由 w（ Cr） =5%鋼制作的來(lái)復(fù)槍槍膛因內(nèi)部腐蝕而失效的問題，通過研究在 1913年 8月他鑄成了成份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為 %Cr, %C, %Si, 和%Mn的合格鑄錠。這種鋼被用來(lái)制造了 12個(gè)實(shí)驗(yàn)槍管，雖然并沒有像所期望的那樣改進(jìn)槍管的腐蝕問題，但其中某些材料被用來(lái)制造餐刀刀片而開始了應(yīng)用不銹鋼的紀(jì)元。 、化學(xué)成分及其用途 ? 不銹鋼按照組織類型，可分為五類，即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。 ? 不銹鋼的重要特性之一是耐蝕性，然而不銹鋼的不銹性和耐蝕性都是相對(duì)的，有條件的，受到諸多因素的影響，包括介質(zhì)種類、濃度、純凈度、流動(dòng)狀態(tài)、使用環(huán)境的溫度、壓力等，目前還沒有對(duì)任何腐蝕環(huán)境都具有耐蝕性的不銹鋼。因此，不銹鋼的選用應(yīng)根據(jù)具體的使用條件加以合理選擇，才能獲得良好的使用效果。 ? 奧氏體不銹鋼在各種類型不銹鋼中應(yīng)用最廣泛，品種也最多。由于奧氏體不銹鋼的 Cr、 Ni含量較高，因此在氧化性、中性以及弱還原性介質(zhì)中均具有良好的耐蝕性。奧氏體不銹鋼的塑韌性優(yōu)良，冷熱加工性能俱佳，焊接性優(yōu)于其它類型不銹鋼，因而廣泛應(yīng)用于建筑裝飾、食品工業(yè)、醫(yī)療器械、紡織印染設(shè)備以及石油、化工 、原子能等工業(yè)領(lǐng)域。 ? 鐵素體不銹鋼的應(yīng)用比較廣泛，其中 Cr13和 Cr17型鐵素體不銹鋼主要用于腐蝕環(huán)境不十分苛刻的場(chǎng)合，例如室內(nèi)裝飾、廚房設(shè)備、家電產(chǎn)品、家用器具等。超低碳高鉻含鉬鐵素體不銹鋼因?qū)β然飸?yīng)力腐蝕不敏感，同時(shí)具有良好的耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕性能，因而廣泛用于熱交換設(shè)備、耐海水設(shè)備、有機(jī)酸及制堿設(shè)備等。 ? 馬氏體不銹鋼應(yīng)用較為普遍的是 Cr13型馬氏體不銹鋼。為獲得或改善某些性能，添加 Ni、 Mo等合金元素，形成一些新的馬氏體不銹鋼。馬氏體不銹鋼主要用于硬度、強(qiáng)度要求較高，耐腐蝕要求不太高的場(chǎng)合，如量具、刀具、餐具、彈簧、軸承、氣輪機(jī)葉片、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、泵、閥等。 ? 雙相不銹鋼是金相組織由奧氏體和鐵素體兩相組成的不銹鋼，而且各相占有較大的比例。雙相不銹鋼具有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼
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