【正文】 條短，以免在焊接時由于藥皮的迅速發(fā)紅而失去保護(hù)作用。當(dāng)板厚大于 10mm 時，應(yīng)盡量選用焊縫截面較小的 U形坡口，以減小融合比。 第七章 實(shí)例分析 例如我在車間實(shí)習(xí)時做過這樣一個工件如圖 71，該工件焊接如果按正常的焊接方法進(jìn)行連續(xù)焊接的話，在焊后會出現(xiàn)很大的焊接變形，變形后導(dǎo)致數(shù)據(jù)與圖紙規(guī)定不符合要求。 殘余應(yīng)力的形成 異種鋼焊接接頭，由于兩 種鋼的線膨脹系數(shù)相差很大，不僅焊接時會產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，而且在交變溫度下工作，必然會產(chǎn)生交變熱應(yīng)力，從而有可能發(fā)生疲勞破壞。 過渡層的形成，造成脫碳層與增碳層硬度的明顯差別。用E30915（ A307）焊條焊接時，母材金屬的熔合比要控制在 30%以下，才能獲得金屬成分和為理想的奧氏體 +鐵素體雙組織。 A奧氏體 M馬氏體 F 鐵素體 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 表 51 Q235鋼和 1Cr18Ni9鋼的鉻、鎳當(dāng)量 鋼號 化學(xué)成份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %） 鉻當(dāng)量 （ %） 鎳當(dāng)量 （ %） 上圖中 位置 C Mn Si Cr Ni Q235 b 1Cr18Ni9 a 表 5 2 焊縫熔敷金屬的鉻、鎳當(dāng)量 焊條 化學(xué)成份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %） 鉻當(dāng)量 （ %） 鎳當(dāng)量 （ %） 上圖中位置 型號 牌號 C Mn Si Cr Ni E30816 A102 c E30915 A307 d E31015 A407 e 對焊接 1Cr18Ni9鋼和 Q235鋼常用的幾種焊條的熔敷金屬進(jìn)行鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量的計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表 52，首先選用不銹鋼焊條 A102 做為填充金屬，其鉻、鎳當(dāng)量對應(yīng)如圖 51中的 c 點(diǎn)。低碳鋼結(jié)構(gòu)通常使用抗拉強(qiáng)度平均值為 420MPa 的鋼材。同時又由于其電阻率大，在焊條電弧 焊時，為了避免焊條發(fā)紅，與同直徑的碳鋼或低合金鋼焊條相比，焊接電流較小。 綜上可知奧氏體不銹鋼具有良好的焊接性，常用的熔焊方法都能進(jìn)行焊接。 晶間腐蝕 焊縫脆化 應(yīng)力腐蝕開裂 31奧氏體不銹鋼焊縫缺陷處的金相組織 焊接接頭的σ相脆化 σ相是一種脆硬的金屬間化合物，主要析集于柱狀晶的晶界。 上述措施可單獨(dú)使用有時需要綜合使用 。綜合性能好，可耐多種介質(zhì)腐蝕，是應(yīng)用最廣泛的不銹鋼，以高 CrNi 型最為普遍。 應(yīng)力腐蝕開裂 應(yīng)力腐蝕開裂是焊接接頭在特定腐蝕環(huán)境下受拉伸應(yīng)力 時所產(chǎn)生的延遲開裂現(xiàn)象。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第二章 188 鋼及 Q235 焊接時容易遇到的問題 188 鋼在廣義上來說屬于奧氏體不銹鋼，它在焊接時容易遇到如下問題，例如： 焊接接頭晶間腐蝕、焊接接頭熱裂紋、應(yīng)力腐蝕開裂、奧氏體焊縫的脆化 、較大的焊接變形 。生產(chǎn)中，常根據(jù)鋼材的化學(xué)成分來評定其焊接性。 焊接時具有以下特點(diǎn)； （ 1） 可裝配成各種接頭形式，適應(yīng)各種不同位置的焊接，且焊接工藝和技術(shù)簡單，容易掌握。如果保護(hù)層被破壞，下面的鋼便開始銹蝕。 現(xiàn)代的科技發(fā)展 提高 了 焊接機(jī)械化和自動化水平，如焊機(jī)實(shí)現(xiàn)程序控制、數(shù)字控制 、研制從準(zhǔn)備工序焊接到質(zhì)量監(jiān)控全部過程自動化的專用焊機(jī) ， 在自動焊接生產(chǎn)線上，推廣、擴(kuò)大數(shù)控的焊接機(jī)械手和焊接機(jī)器人，可以提高焊接生產(chǎn)水平，改善焊接衛(wèi)生安全條 件。運(yùn)用所學(xué)知識解決遇到的問題。它門的焊接母材為奧氏體不銹鋼中的 1Cr18Ni9 與非合金鋼中的 Q235。 奧氏體系不銹鋼各元素含量 碳 C ： ≤ 硅 Si： ≤ Mn： ≤ S ： ≤磷 P ： ≤ Cr： ～ 鎳 Ni： ～ 鈦 Ti： 5(C％ )～ [1] 機(jī)械性能 抗拉強(qiáng)度 σb(MN/m2) =550 、 屈服強(qiáng)度 σs(MN/m2) =200 伸長率 δ5（ %）〉 = 收縮率 ψ（ %）〉 =55 硬度 ： ≤187HB。 （ 4） 如果焊接 時熱輸入過大，例如焊條直徑或焊接電流選擇不當(dāng)，埋弧焊電流或焊接速度不當(dāng)，也可能因熱影響區(qū)的晶粒長大而引起塑性降低。 分析低碳鋼與奧氏體不銹鋼的焊接性。 如圖 22 所示 晶間腐蝕的危害 受腐蝕部位無尺寸上的變化，甚至仍舊保持金屬澤，不易察覺受到應(yīng)力作用時會沿晶界斷裂，強(qiáng)度幾乎完全消失是一種最危險的破壞形式 。 焊縫脆化產(chǎn)生的原因： 焊接時過大殘余應(yīng)力，使得奧氏體焊縫產(chǎn)生“自生硬化”現(xiàn)象，降低了焊縫的塑性和韌性 ； 焊縫脆化的防治 焊縫中鐵素體的存在 ， 采用限制熱輸入的辦法，可以有效防止焊縫脆化 。 （ 2）采用低氫或超低氫型焊接材料。 晶間腐蝕 在晶 間上析出碳化鉻，造成品界貧鉻是產(chǎn)生晶間腐蝕的主要原因。對于鉻鎳型奧氏體不銹鋼，特別是鉻鎳鉬型不銹鋼，易發(fā)生δ→σ相轉(zhuǎn)變，這主要是由于鉻、鉬元素具有明顯的σ化作用，當(dāng)焊縫中δ鐵素體含量超過 12％時，δ→σ的轉(zhuǎn)變非常顯著，造成焊縫金屬的明顯的脆化，這也就是為什么熱壁加氫反應(yīng)器內(nèi)壁堆焊層將δ鐵素體含量控制在 3％ ~10％的原因。 所以也沒有得到推廣應(yīng)用，目前實(shí)用的焊接方法是手弧焊、埋弧焊和氬弧焊 。焊條電弧焊時，宜采用小直徑焊條，快速多道焊，對于要求高的焊縫，甚至采用澆冷水的方法以加速冷卻，對于純奧氏體不銹鋼及超級奧氏體不銹鋼，由于熱裂紋敏感性大，更應(yīng)嚴(yán)格控制焊接線能量，防止焊縫晶粒嚴(yán)重長大與焊接熱裂紋的發(fā)生。 例如在 Q235 鋼與 1Cr18Ni9 鋼的焊縫金屬中如由于母材對焊縫金屬的過分稀釋，可使焊縫中奧氏體形成元 素不足，結(jié)果在焊縫中出現(xiàn)馬氏體組織，使焊接接頭脆性增大導(dǎo)致焊接接頭形成裂紋通過 圖 51 舍弗勒組織圖來分析奧氏體不銹鋼填充材料焊接 Q235 與1Cr18Ni9 焊縫金屬的金相組織以及熔合比變化所帶來的影響。在完全相同的條件下，若改變焊條熔敷金屬成分，用 E30915（ A307）焊條進(jìn)行焊接，則焊條熔敷金屬鉻和鎳當(dāng)量為圖 51 中的 d 點(diǎn)。 凝固過渡層的形成 在焊縫金 屬熔池邊緣，金屬在液態(tài)持續(xù)時間最短，溫度也較熔池中部低，液體金屬流動性較差，最先結(jié)晶形成固態(tài)。碳的擴(kuò)散取決于本身擴(kuò)散能力，還與接頭的成分、組織和狀態(tài)有關(guān)。 焊接材 料 焊接材料選擇時必須考慮接頭的使用要求、稀釋作用、碳的遷移、殘余應(yīng)力及抗裂性等一系列問題。 圖 71 工件的下料以及組裝 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 該工件組成由 1Cr18Ni9 鋼板卷制而成，其下料方法為等離子弧切割下料，法蘭為手工下料其材質(zhì)為 Q235，其利用氧乙炔火焰切割，為保證圓的精度，采用輔助工具割規(guī)對鋼板進(jìn)行割圓。對表面質(zhì)量要求特別高的焊件，應(yīng)在適當(dāng)范圍內(nèi)涂上用白堊調(diào)制的糊漿，以防飛濺金屬損傷表面。 3 焊接性分析 Q235 屬于非合金鋼中的低碳鋼，其焊接性優(yōu)良。 焊后檢驗(yàn) 先進(jìn)行目視外觀檢查，并用著色滲透探傷，并要求焊縫表面不得存在裂紋，然后用 X光射線探傷。感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，謝謝你們！