【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 《％《％《％《％8％~11％18％~20％機(jī)械性能如下：牌號(hào)熱處理拉伸試驗(yàn)硬度試驗(yàn)屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度伸長(zhǎng)率斷面收縮率布氏硬度洛氏硬度維氏硬度σb/MPaδ5(%)ψ(%)HBSHRBHV0Cr18Ni9固溶1010～1150℃快冷205520406018790200我們就先從化學(xué)成分方面來(lái)分析下這種材料：鉻、鎳兩元素相配合組成鉻鎳不銹鋼，是一種較好的不銹鋼。在此種不銹鋼中加入大量鎳是為了得到單一的奧氏體組織，從而提高其耐蝕性和工藝性。在常溫和低溫下有很強(qiáng)的塑性和韌性，不具磁性，有較好的抗晶間腐蝕性能。鉻是決定不銹鋼抗腐蝕性能的主要元素，因?yàn)殇撝泻t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。鋼中含鉻量愈高，抗腐蝕性能就愈強(qiáng)。此外，鉻對(duì)鋼的機(jī)械性能和工藝性能都能起到很好的強(qiáng)化作用。鎳只有在它與鉻配合時(shí)才能充分表現(xiàn)出來(lái)。鎳是形成奧氏體的合金元素，當(dāng)鎳與鉻配合使用時(shí)，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(guò)熱處理，可以提高強(qiáng)度，從而使其具有更強(qiáng)的不銹耐蝕性和良好的形變性能雜質(zhì)元素的影響：%~%之間時(shí)，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(qiáng)烈地降低鎳的強(qiáng)度和塑性，使加工變形產(chǎn)生困難。另外碳與鉻有很強(qiáng)的親合力，能形成一系列碳化物。鋼中的含碳量愈高，形成的碳化鉻愈多，固溶體中含鉻量就相對(duì)減少，鋼的耐腐蝕性能就會(huì)降低。硫是有害的雜質(zhì)，硫與鎳形成Ni3S2化合物，Ni3S2與鎳在625℃形成低熔點(diǎn)共晶，分布在晶粒間界上，當(dāng)熱變形溫度超過(guò)共晶熔點(diǎn)時(shí)，即沿晶粒間界開(kāi)裂，產(chǎn)生所謂熱脆現(xiàn)象。鎳在常溫時(shí)與硫生成的Ni3S2能引起冷脆。從上面的化學(xué)成分的分析我們可以分析出它的導(dǎo)熱性很差，線(xiàn)膨脹系數(shù)很大，焊接變形也是比較大的。因而我們?cè)诤附舆@種金屬試件時(shí)如果在可能的情況下要采用較小的線(xiàn)能量快速的焊接完成。特殊的合金元素就決定了它有特殊的性能，它具有良好的耐腐蝕性、耐熱性、低溫強(qiáng)度和機(jī)械性能，沖壓、彎曲等熱加工性好，無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象，無(wú)磁性，使用溫度在196℃800℃。用途也很廣泛主要應(yīng)用在：2類(lèi)餐具、櫥柜、室內(nèi)管線(xiàn)、熱水器鍋爐、壓力容器、浴缸、汽車(chē)配件、醫(yī)療器械、建材、化學(xué)、食品工業(yè)、船舶部件等地方。 在食品工業(yè)和化學(xué)工業(yè)用的由為廣泛，在食品工業(yè)它可以做食品保鮮液體的貯罐，在化工行業(yè)它可以用來(lái)做反應(yīng)容器，可以用來(lái)做換熱容器，也可以用來(lái)做鍋爐容器?？梢哉f(shuō)它的用途是非常廣泛的，在未來(lái)的日子里應(yīng)用也將越來(lái)越多。而在這之中用的尤為多的就是在低溫壓力容器制造行業(yè)，低溫壓力容器是工作時(shí)壁溫在20℃以下的壓力容器。液化乙烯、液化天然氣、液氮和液氫等的儲(chǔ)存和運(yùn)輸用容器均屬低溫壓力容器。對(duì)于低溫壓力容器首先要選用合適的材料，制造這類(lèi)產(chǎn)品首先要考慮它是否具有良好的韌性，其次盛裝這些介質(zhì)需要材料具有很好的抗腐蝕能力。而0cr18ni9這兩種性能都有，在低溫下還具有很好的強(qiáng)度和機(jī)械性能，因而它在這個(gè)行業(yè)應(yīng)用很廣泛。三、OCr18Ni9的焊接0cr18ni9屬于奧氏體不銹鋼，它的使用范圍是很廣泛的，并且它的焊接性能也是非常好的，幾乎所有的接方式對(duì)它都是實(shí)用的。在生產(chǎn)中我們常見(jiàn)的焊接方法有：焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊、埋弧自動(dòng)焊等。由于0cr18ni9具有特殊的性能，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中用的也很多，在國(guó)外也是應(yīng)用的很多，在日本它的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)是USU304, 在美國(guó)它的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)是304。這種鋼一般作為不銹耐熱鋼用較為廣泛，在化工設(shè)備和食品用設(shè)備中應(yīng)用最多。我這次的設(shè)計(jì)課題就是0gr18ni9的手工電弧焊焊接工藝，因而我就著重從手工電弧焊的角度去談?wù)勊暮附印＿x擇焊條電弧焊去焊接就必須要確定焊條的種類(lèi)然后才能去焊接。對(duì)于0cr18ni9這種鋼首先判斷出它是屬于奧氏體不銹鋼，判斷出它是奧氏體不銹鋼后可以確定要用不銹鋼焊條進(jìn)行焊接，再根據(jù)等強(qiáng)度和焊縫金屬的合金元素要與母才相接近的原則選擇焊條，經(jīng)過(guò)上面的篩選可以確定出焊接這種金屬的材料是A132焊條。對(duì)于焊條的選擇我們可以還參照下面的方法：為提高生產(chǎn)率，通常選用直徑較粗的焊條，但一般不大于6mm。工件厚度在4 mm以下的對(duì)接焊時(shí)，一般均用直徑小于等于工件厚度的焊條。大厚度工件焊接時(shí)，一般接頭處都要開(kāi)坡口，在焊打底層焊時(shí)，～4mm直徑的焊條，之后的各層均可采用5~6 mm直徑的焊條。立焊時(shí)，焊條直徑一般不超過(guò)5毫米；仰焊時(shí)則不應(yīng)超過(guò)4毫米。焊條直徑與板厚的關(guān)系：焊件厚度/mm＜44～89～12＞12焊條直徑/mm≤板厚～4φ4～5φ5～60cr18ni9的焊接如下：焊接方法：SMAW焊材型號(hào)：A132，規(guī)格￠焊接電流：第一層90110A，第二層100120A焊接電壓：第一層1822V，第二層2226V焊接速度：第一層1518 cm/min,第二層1821cm/min頓邊為1cm間隙為2cm 焊接示意圖（細(xì)節(jié)情況可詳見(jiàn)附件工藝評(píng)定報(bào)告）通過(guò)試板的焊接我們可以更深一步的了解到這種金屬的焊接性能，我們可以從試板的焊接中更直觀的看出它的焊接。在一般的情況下這種奧氏體不銹鋼焊前不需要進(jìn)行預(yù)熱，焊后也不需要進(jìn)行熱處理。同樣這種鋼對(duì)于其他焊接方法也是適用的并且焊接的質(zhì)量成型也都不亞于手工電弧焊，在低溫設(shè)備制造行業(yè)常用這種鋼來(lái)做內(nèi)容器，而內(nèi)容器的連接就是用的埋弧自動(dòng)焊，用這種方法焊不僅焊接效率高而且焊接質(zhì)量好成型也比較好看，還有一種常用的焊接方法就是手工鎢極氬弧焊，這種焊接方法雖然操作有點(diǎn)困難對(duì)焊工的要求比較高，但是一旦你掌握了這種焊接方法，它的焊接質(zhì)量絕對(duì)是比手工電弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊要好的，外觀成型也要比這兩種焊接方法要好。這種焊接方法的缺陷就是工作效率太低。據(jù)我的了解現(xiàn)在制造低溫壓力容器的行業(yè)基本上都是以這種材料為主的，對(duì)于這種材料的焊接在這個(gè)行業(yè)焊條基本是要被淘汰了，但是在目前這個(gè)階段焊條電弧焊還是占主導(dǎo)地位的，由于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特別是對(duì)焊接質(zhì)量要求高所以GTAW是焊接發(fā)展的一個(gè)方向。 OCr18Ni的焊接性分析對(duì)于什么是焊接性，GB/T337594《焊接術(shù)語(yǔ)》中注明：“材料在限定的施工條件下，焊接成按規(guī)定設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件，并滿(mǎn)足預(yù)定服役要求的能力”。它包括兩方面的內(nèi)容：其一是焊成的構(gòu)件符合設(shè)計(jì)要求；其二是滿(mǎn)足預(yù)定的使用條件，能夠安全運(yùn)行。根據(jù)討論問(wèn)題的著眼點(diǎn)不同，焊接性可分為：（1）工藝焊接性（2）使用焊接性影響焊接性的因素主要有以下幾點(diǎn)：（1）材料因素（2）焊接方法（3）構(gòu)件類(lèi)型（4）使用要求金屬的焊接性與材料成分、焊接方法、構(gòu)件類(lèi)型、使用要求都有密切的關(guān)系，所以不應(yīng)脫離這些因素而單純的從材料本身的性能來(lái)評(píng)價(jià)焊接性。從上述分析可以看出，很難找出一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)可以概括焊接性，只有通過(guò)綜合多方面的因素才能分析焊接性問(wèn)題。分析金屬的焊接性我們?cè)诓灰笞龇浅?zhǔn)確的情況下我們可以根據(jù)碳當(dāng)量、材料的化學(xué)性能、材料的物理性能來(lái)判斷，如果要求需要很準(zhǔn)確的話(huà)我們可以通過(guò)焊接性試驗(yàn)來(lái)判定。0cr18ni9的焊接性能我們就從這方面來(lái)判定：0Cr18Ni9的焊接要求 ?。?）