q235鋼與0cr18ni9鋼的焊接性及焊接工藝研究-畢業(yè)設(shè)計學(xué)位論文范文模板參考資料-全文預(yù)覽
【正文】 作鍋爐和耐化學(xué)性腐蝕的容器因此致密性檢驗就尤為重要。 2）焊接過程中的檢驗 包括焊接工藝規(guī)范的檢驗、焊縫尺寸的檢查、夾具情況和結(jié)構(gòu)裝配質(zhì)量的檢查等。因此在焊接低碳鋼和低合金可焊鋼種時，只要做到選材正確、工藝合理和檢驗合格，結(jié)晶裂紋時完全可以避免的。 調(diào)整焊接順序，降低拘束應(yīng)力。用增加線 23 能量來降低冷卻速度的效果是有限的，采用預(yù)熱則效果明顯。 調(diào)整焊接參數(shù)以得到抗裂紋能力較強的焊縫成形系 數(shù)。 調(diào)整熔渣的堿度。硫、磷、碳等元素主要來源于母材與焊接材料，因此首先要杜絕其來源。對具體合金來說，在脆性溫度區(qū)間的抗裂能力，還因 冶金因素有關(guān)。此時受 到的拉應(yīng)力作用，變形由整個焊縫金屬承擔(dān)，而不再集中于晶界，有較高的抗裂能力，不會開裂。溫度下降到略高于初始凝固溫度，此時固相隨晶粒增加與長大而相互接觸并連為整體液 體被 固相隔開 流動 困難 ，少量 剩余的液體（主要是低熔點組分）形成所謂“液態(tài)薄膜”。溫度低于液相溫度， 固相開始析出并逐漸增 21 多的階段。常見于焊縫中心沿焊縫長度擴展的縱向裂紋，有時也分布在兩個樹狀晶粒之間，結(jié)晶裂紋表面無金屬光澤，帶有氧化顏色，焊縫表面的宏觀裂紋中往往填滿焊渣。 如圖所示： 20 圖 結(jié)晶裂紋的特征與產(chǎn)生的原因 結(jié)晶裂紋又叫凝固裂紋，主要產(chǎn)生于焊縫凝固過程中。 ③ 噴丸處理 采用噴丸處理雙層復(fù)合鋼的不銹鋼部分，使材料表面造成殘余壓縮應(yīng)力，從而防止應(yīng)力腐蝕裂紋的產(chǎn)生。但在相當高 的溫度下退火時，由于焊縫金屬 19 在常溫下的屈服應(yīng)力降低，使不銹鋼部分的殘余拉伸應(yīng)力有一定的降低。 0Cr18Ni9 不銹鋼具有良好的耐蝕性，但是焊接接頭存在拉應(yīng)力的情況下，容易引起應(yīng)力腐蝕裂紋。但是，在極厚的復(fù)合鋼的焊接中，往往要求采取中間退火和消除應(yīng)力熱處理。脫碳層一側(cè)軟化，強度降低。要盡量減少焊縫的稀釋，采用小直徑焊條和窄焊道；自動焊時，采用擺動焊絲或多絲焊以減少熔合比，盡量采用直流正接。嚴禁用碳鋼或低合金鋼焊接材料在高合金復(fù)層上施焊，并防止用錯焊條，把過渡層焊條焊到復(fù)層上。首先必須保證工件裝配的間隙，一般對接接頭約為 ~2mm，保證不錯邊。為了防止第一道基層焊縫中熔入奧氏體鋼，可預(yù)先將接頭附近的復(fù)層金屬加工掉一部分。同時還應(yīng)考慮過渡層的焊接特點，盡量減少復(fù)層一側(cè)的焊接工作量。對基層與復(fù)層交界處的焊接，實際上屬于異種鋼的焊接，其性能主要取決于基層和復(fù)合層的物理性能、化學(xué)成分、接頭形式、填充金屬成分等 。如在壓力容器用不銹鋼復(fù)合鋼板中，復(fù)層常用的鋼材有 0Cr1 0Cr18Ni 0Cr18Ni11Ti、0Cr17Ni12Mo 0Cr18Ni12Mo2Ti、 00Cr17Ni14Mo00Cr18Ni5Mo3Si2 等；基層常用的鋼材有 Q235— A、 Q235— B、Q235— C、 20g、 20R、 16MnR、 15CrMoR 鋼板和 16Mn、 20MnMo鍛件。過渡層中應(yīng)含有較多的強碳化物形成元素，具有較小的淬硬傾向，可用高鉻鎳奧氏體鋼焊條或鎳合金電焊條（ Ni307）堆焊過渡層。在選用的電流恰當?shù)臈l件下，可以得到與焊條電弧焊相同的熔合比，加之埋弧焊時較強烈的攪拌作用，過渡層的寬度可能更窄些。帶極堆焊和非熔化極氣體保護焊可以得到最小的熔合比 。對表面質(zhì)量要求特別高的焊件，應(yīng)在適當?shù)姆秶鷥?nèi)涂上白堊粉調(diào)制的糊漿 ，以防止飛濺金屬損傷焊件表面。但若操作不當，很容易 在切割表面引起“粘渣”或“粘碳”。 機械切割最常用 的有剪切、刨削等，一般只限于切割直線。因此，為了保證焊接接頭的質(zhì)量，需要解決的問題比較多，在編制工藝規(guī)程時，必須考 慮備料、裝配、焊接各個環(huán)節(jié)對接頭質(zhì)量可能帶來的影響。 抑制凝固過渡層的形成。 根部裂紋率 =∑ LR/L 100％ 表面裂紋率 =∑ Lf/L 100％ 端面裂紋率 =∑ h/5H 100％ 試驗焊縫的總長度是 80mm 而我們焊接裂紋的總長度通過試驗測得為 試件的裂紋率小于 20﹪因此在實際生產(chǎn)中如果按要求來做的話是不會產(chǎn)生裂紋的，此種鋼的焊接性能還是可以的。 坡口形式是斜 Y 型 焊接參數(shù)是電流： 90120A，電壓 2024V，速度 1520cm/min 10 斜 Y 型坡口裂紋試驗圖如下： 圖 焊完的試件需要經(jīng)過 48H 時效后再作裂紋的檢測和解剖。 上面我們已經(jīng)從它的化學(xué)成分和物理性能對 Q235 鋼和0Cr18Ni9 鋼的焊接性能進行了分析，但是根據(jù)這些判斷出的焊接性是不夠準確的，我們需要準確的判斷它的焊接性我們就必須通過焊接性試驗來完成。 （ 2）形成凝固過渡層 在靠近 Q235 鋼 一側(cè)熔合線的焊縫金屬中，會形成一層與內(nèi)部焊 9 縫金屬成分不同的過渡層。在焊接的時候應(yīng)該注意這方面的問題，焊接時盡量避免或減少這種受熱不均顯現(xiàn)的發(fā)生，焊接的速度也應(yīng)該適當?shù)目禳c。 下面我們分別用碳當量對 Q235 鋼和 0Cr18Ni9 鋼的焊接性進行初 8 步判斷。它包括兩方面的內(nèi)容：其一是焊成的構(gòu)件符合設(shè)計要求；其二是滿足預(yù)定的使用條件，能夠安全運行。液化乙烯、液化天然氣、液氮和液氫等的儲存和運輸用容器均屬低溫壓力容器。用途也很廣泛主要應(yīng)用在： 2 類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器鍋爐、壓力容器、浴缸、汽車配件、醫(yī)療器械、建材、化學(xué)、食品工業(yè)、船舶部件等地方。鎳在常溫時與硫生成的 Ni3S2 能引起冷脆。鎳是形成奧氏體的合金元素，當鎳與鉻配合使用時，即可使金相組織由單相的鐵素體變?yōu)閵W氏體和鐵素體雙相組織，經(jīng)過熱處理，可以提高強度，從而使其具有更強的不銹耐蝕性和良好的形變性能 雜質(zhì)元素的影響： 當含碳量介于 %~%之間時，在退火后，碳將以石墨狀態(tài)在晶格間界上析出，破壞了晶粒間的結(jié)合力，強烈地降低鎳的強度和塑性，使加工變形產(chǎn)生困難。 鉻是決定不銹鋼抗腐蝕性能的主要元素，因為鋼中含鉻就能使不銹鋼在氧化介質(zhì)中產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，即在表面形成一層很薄的膜，在這層膜內(nèi)富集了鉻。 Q235 鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能如下表： 4 表 第 二 章 、 0Cr18Ni9 鋼的化學(xué)成分、基本性能、 應(yīng)用 要全面的了解這種金屬我們首 先就必須清楚這種材料的化 成分其次我們還要清楚它的機械性能。 這篇畢業(yè)設(shè)計中我會通過兩種不同材料的分析來討論 Q235鋼 0Cr18Ni9 鋼的焊接性以及制定焊接工藝。 0Cr18Ni9 是一種奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的耐蝕性、耐磨性、強韌性和良好的可加工性，外觀的精美性，以及無毒無害性，廣泛地應(yīng)用與宇航、海洋、軍工、化工、能源等方面，以及日用家具、建筑裝潢、交通車
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