【正文】 善電弧穩(wěn)定性。但仇過大，合金元素易燒損。填充焊絲的成分應(yīng)與母相同或相近，~。 電渣焊大厚度奧氏體不銹鋼可采用電渣焊，其保護(hù)效果好，基本上沒有合金元素被燒損的問題，故可取與母材成分相應(yīng)的焊絲，其焊劑可以是HJ360、HJ250或SJ602。由于電渣焊熱輸入大，焊后應(yīng)進(jìn)行熱處理。 結(jié)論焊接實(shí)踐表明, ,只要采取合理的焊接方法、焊接材料及焊接工藝,就可避免焊接過程中產(chǎn)生的焊接熱裂紋和晶間腐蝕等缺陷從而獲得良好的焊接質(zhì)量。 焊后熱處理工藝由于奧氏體不銹鋼的線脹系數(shù)遠(yuǎn)大于鐵素體不銹鋼，其殘留應(yīng)力的幅值也遠(yuǎn)高于后者。為了消除焊件的殘余應(yīng)力，需要進(jìn)行焊后熱處理。為了消除焊接殘余應(yīng)力，試件焊后需進(jìn)行熱處理。熱處理工藝為:550℃，隨爐冷卻到100℃以下，出爐空冷。熱處理曲線見圖21: ( 1 ) 進(jìn)行固溶處理， 即焊后把焊接接頭加熱到0 5 0 ~ C～1 1 0 0 c I = ， 此時(shí)碳又重新溶入奧氏體中， 然后迅速冷卻， 穩(wěn)定了奧氏體組織。另外， 也可以進(jìn)行8 5℃～9 0℃ = 保溫2 h的穩(wěn)定化熱處理， 此時(shí)奧氏體晶粒內(nèi)部的鉻逐步擴(kuò)散到晶界， 晶界處的含鉻量又重新恢復(fù)到大于 1 2 ％， 這樣就不會(huì)產(chǎn)生晶問腐蝕。 ( 2 ) 表面處理， 不銹鋼焊件表面如有刻痕、 凹痕粗糙點(diǎn)和污點(diǎn)等， 會(huì)加快腐蝕。如將不銹鋼表面拋光， 就能提高其抗腐蝕的能力。表面粗糙度越細(xì)， 抗腐蝕性能就越好。 ( 3 ) 鈍化處理是在不銹鋼的表面人工的形成一層氧化膜， 以增加其耐腐蝕性。經(jīng)鈍化處理后的不銹鋼， 外表呈銀白色， 具有較高的耐腐蝕性。 第三章 奧氏體不銹鋼性能試驗(yàn) 焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)焊接接頭的力學(xué)性能是評(píng)價(jià)焊接接頭性能優(yōu)良與否的最重要的依據(jù)，對(duì)于提高焊接的工藝性及獲得優(yōu)良的焊接接頭具有重要的意義。焊接接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)主要是通過對(duì)焊接接頭的拉伸、彎曲和硬度等試驗(yàn)測定焊接接頭在不同載荷作用下的強(qiáng)度、塑性和韌性。 力學(xué)性能試樣取樣方法正確進(jìn)行試樣取樣是關(guān)系是關(guān)系到力學(xué)性能試驗(yàn)的最終結(jié)果是否正確合理的首要條件。這里的焊接接頭力學(xué)性能試樣取樣位置參考國標(biāo)GB/T2649一1989《焊接接頭機(jī)械性能試驗(yàn)取樣方法》。試樣全部在DK773O型線切割機(jī)上進(jìn)行切害J耳足樣。各試樣具體切取位置如圖22。試樣切取后，分別對(duì)試樣進(jìn)行編號(hào)，以區(qū)別不同的工藝參數(shù)及其在試板上的具體位置。 焊接接頭力學(xué)性能取樣部位其中5拉伸6彎曲9金相10硬度不填加焊接材料的TIG堆焊的焊接接頭試樣編號(hào)T，使用焊條E3OgL16（A062）的手工電弧焊的焊接接頭試樣編號(hào)M，具體編號(hào)見表27。表27 焊接接頭 力學(xué)性能試驗(yàn)試樣編號(hào)序號(hào)試樣用途試樣狀態(tài)或試驗(yàn)方式編號(hào)1拉伸手工電弧焊M1,M2TIG焊T1,T22彎曲手工電弧焊MTIG焊T3硬度手工電弧焊MTIG焊T 焊接接頭拉伸試驗(yàn)焊接接頭拉伸試驗(yàn)的目的是測定接頭的抗拉強(qiáng)度Gb。并根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或者產(chǎn)品技術(shù)條件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。焊接接頭橫向拉伸試驗(yàn)按GB/T26511989《焊接接頭拉伸試驗(yàn)方法》進(jìn)行。其中主要特點(diǎn)是受試區(qū)所包含的焊接接頭各區(qū)在拉伸加載時(shí)，承受相同數(shù)值的應(yīng)力，拉伸中的大部分塑性變形和最后斷裂都發(fā)生在最弱區(qū)。焊接接頭力學(xué)性能不均勻性對(duì)接頭橫向拉伸性能有明顯影響。在超強(qiáng)匹配焊接接頭橫向拉伸時(shí)，大部分塑性變形發(fā)生在母材（焊接低碳鋼時(shí)）或熱影響區(qū)（焊接調(diào)制剛時(shí)），頸縮合斷裂也發(fā)生在上述相應(yīng)區(qū)域。這種情況下，拉伸試驗(yàn)只能得出焊縫強(qiáng)度高于母材的結(jié)論，不能定量地比較焊縫的強(qiáng)度和塑性。在低強(qiáng)匹配的焊接接頭(即焊縫強(qiáng)度低于母材)橫向拉伸試驗(yàn)中，主要的塑性變形、頸縮和斷裂雖然都發(fā)生在焊縫中，但是由于塑性變形的集中和母材對(duì)焊縫形變的約束作用，這種實(shí)驗(yàn)測出的6和平也不能用來比較焊縫金屬的塑性。圖23 焊接接頭拉伸試樣尺寸焊接接頭拉伸試樣應(yīng)包括母材、熱影響區(qū)和焊縫三部分，其橫向拉伸試樣尺寸及形狀如圖23所示。在線切割機(jī)上按預(yù)定位置切取試樣。每個(gè)試樣均打有編號(hào)，以確定在被截試件中的位置。試樣表面以機(jī)械方法去除焊縫余高，與母材原始表面齊平，加工刀痕與焊縫軸線垂直。試樣尖銳棱邊均修成半徑不大于lmm的圓角。將做好編號(hào)的試樣在萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上常溫下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。將試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在MATLAB中進(jìn)行處理后，得到試樣的工程應(yīng)力應(yīng)變曲線。 焊接接頭彎曲試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)用來評(píng)價(jià)焊接接頭的塑性變形能力和顯示受拉面的焊接缺陷。按照GB/T2653一1989《焊接接頭彎曲及壓扁試驗(yàn)方法》，采用橫向正面彎曲（收拉面為焊縫正面）的試驗(yàn)方法。試樣具體尺寸依據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)制定如圖24。試樣以垂直于焊縫軸線截取，加工后焊縫中心線保持在位于試件長度的中心。采用板條狀試樣，試樣焊縫余高以機(jī)械方法去除，試樣的拉伸面平齊，加工刀痕保持與試樣的縱軸相平行。試樣尖銳棱邊均修成圓角并保留母材原始表面。試樣中部1/3長度內(nèi)的尖銳棱邊應(yīng)銼圓。圖24 焊接接頭彎曲試樣尺寸橫向彎曲性能主要是測試受壓軸下方受拉面的焊縫對(duì)塑性變形能力的控制。采用三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)方法，彎曲試驗(yàn)的壓頭和內(nèi)輥直徑D根據(jù)相應(yīng)試驗(yàn)材料的技術(shù)條件取用。圖25 三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)裝置示意圖其中:彎軸直徑D=24mm，支撐輥間距L=D+3a=36mm 焊接接頭硬度一般情況下金屬的強(qiáng)度和硬度對(duì)于確定類型的材料存在一定的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。焊接接頭的硬度除了用來估算接頭各區(qū)的強(qiáng)度外，接頭硬度也常與焊件的使用性能有關(guān)。試驗(yàn)分別測定鋼材的母材硬度及不同焊接方法下焊接接頭附近（包括焊縫金屬、熔合區(qū)、熱影響區(qū)）的硬度。將不同焊接工藝下的試樣截取焊接接頭附近（包括焊縫金屬、熔合線、熱影響區(qū)），所取試樣均用砂紙磨出平整、光滑的平面。按照GB/T2654一1989《焊接接頭及堆焊金屬硬度試驗(yàn)方法》，在維氏硬度計(jì)上進(jìn)行焊接接頭的硬度測試。，并有大量孿晶出現(xiàn)，氮的加入有助于奧氏體中孿晶的形成。，性能為: =525MPa，бb=890MPaδ6=4l%，φ=57%，n=，具有很高的強(qiáng)度和優(yōu)良的塑性。，形成的滑移帶粗大、密集，若晶相截面和某(111)，面平行或接近平行，還可發(fā)現(xiàn)具有正三角形的形變組織。，塊狀?yuàn)A雜物為裂紋發(fā)源地之一，凈化材料可以進(jìn)一步提高材料的抗拉強(qiáng)度。.第四章 含氮不銹鋼無損檢測 奧氏體不銹鋼無損探傷檢測目前常用于檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量的無損探傷方法有磁粉、滲透、超聲、射線和常規(guī)渦流等檢測技術(shù)。其中，磁粉、滲透法用來檢測焊縫表面的缺陷。渦流用于檢測焊縫表面及近表面的缺陷。超聲和射線用于檢測焊縫表層下的缺陷。磁粉探傷適用于鐵磁性材料，對(duì)無鐵磁性的奧氏體不銹鋼焊縫就無能為力了。滲透法幾乎適用于所有材料和各種形狀表面檢測，且此法設(shè)備簡單、操作方便、檢測速度快。但對(duì)表面有涂層及潮濕的工件就不理想了，且對(duì)缺陷的判斷依賴于檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)。常規(guī)渦流技術(shù)可檢測多層結(jié)構(gòu)，如含有油漆層，絕緣層，不銹鋼堆焊層等金屬材料。在潮濕和水底等惡劣環(huán)境下也能開展檢測工作，檢測線圈無需與工件接觸反應(yīng)，速度快，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢驗(yàn)并能實(shí)時(shí)顯示檢測結(jié)果。對(duì)于表面裂紋，尤其是在役大型鋼結(jié)構(gòu)的焊縫質(zhì)量檢測，常規(guī)渦流檢測是最有效的方法。射線和超聲檢測在焊縫表面下缺陷的檢測中各有其優(yōu)缺點(diǎn)。射線探傷法對(duì)體積型缺陷很敏感，從照片底片上能直接判斷缺陷種類、大小和分布，其缺陷影像清晰并能永久保存，故在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。但射線檢測中，射線輻射危害人體，檢測時(shí)必須進(jìn)行安全防護(hù)，且有些工況不易實(shí)施，對(duì)平面形缺陷不如超聲波靈敏。超聲探傷靈敏度高，檢測成本低，射線檢測最容易發(fā)現(xiàn)的是對(duì)設(shè)備安全操作危害不太大的體形缺陷，而超聲檢測則對(duì)危險(xiǎn)性大的線性缺陷具有較高的靈敏度，但需要禍合劑，效率較低，對(duì)缺陷的判定也依賴于技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)。GB150標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)奧氏體不銹鋼對(duì)接接頭的厚度6s25tnln時(shí)，應(yīng)按圖樣規(guī)定的檢測方法進(jìn)行100%的射線或超聲檢測。 超聲檢測一些采用奧氏體不銹鋼材料的密封容器，如大型壓力容器、超導(dǎo)磁體的箱體，它們只能從一面進(jìn)行檢測。奧氏體不銹鋼焊縫由于晶粒粗大和各向異性，不能采用一般的超聲方法進(jìn)行無損檢測。尤其是對(duì)厚板奧氏體不銹鋼焊縫內(nèi)部缺陷的超聲檢測，在國內(nèi)外多年來一直是個(gè)難題。其主要原因是奧氏體焊縫組織的特殊性對(duì)于超聲波的作用相當(dāng)復(fù)雜，在進(jìn)行超聲檢測時(shí)，聲波的扭曲、振幅的變化都存在不確定因素，還會(huì)發(fā)生波形的轉(zhuǎn)換，粗大的焊縫組織對(duì)超聲波強(qiáng)烈的散射降低了信噪比，直接影響了對(duì)缺陷的檢出能力，以至于造成缺陷的漏檢。超聲檢測是奧氏體不銹鋼焊縫質(zhì)量保證的一種不可缺少的方法之一。. 晶粒對(duì)超聲散射的程度取決于超聲波長和晶粒尺寸的比值，而且和晶界的形狀，晶界面上炭化物的析出狀態(tài)等因素有關(guān)。具體說在超聲波的聲束確定的前提下，散射的強(qiáng)弱和超聲聲束與晶粒軸線之間的夾角有關(guān)。在焊縫的坡口融合面上，對(duì)承受超聲作用的纖維狀組織中的晶軸方位角來講，大量的晶軸構(gòu)成了纖維狀組織的軸線方向，它們和傳播的超聲波的方向應(yīng)大致一致。用斜射聲束對(duì)奧氏體鋼焊縫進(jìn)行檢測時(shí)，盡管聲束的指向性和纖維狀組織的軸線方向并不總是理想的，但它進(jìn)入焊縫中的聲束指向角選擇在45。~70。之間比較合適。在奧氏體焊縫，尤其是大厚度奧氏體焊縫的超聲探傷中，頻率對(duì)衰減有很明顯的影響，會(huì)影響到超聲波的穿透能力，同時(shí)還將影響檢測缺陷的分辨能力。通常采用1一ZMHz的低頻。超聲波脈沖寬度對(duì)奧氏體焊縫超聲波探傷也有很大的影響，縮短脈沖寬度是減少散射，提高信噪比的有效途徑。第五章總結(jié)，性能為: =525MPa，бb=890MPaδ6=4l%，φ=57%，n=，具有很高的強(qiáng)度和優(yōu)良的塑性。形成的滑移帶粗大、密集，若金相面，面平行或接近平行，還可發(fā)現(xiàn)具有正三角形的形變組織。室溫拉伸斷口為韌性斷口，塊狀?yuàn)A雜物為裂紋發(fā)源地之一，凈化材料可以進(jìn)一步提高材料的抗拉強(qiáng)度。，雖然氮對(duì)提高焊縫的耐點(diǎn)腐蝕性能是有效的，與鉑的存在無關(guān)。然而，當(dāng)有鉑存在時(shí)，氮的這種效能有一定程度的增加。在焊接接頭中，鉻和鉑對(duì)提高耐點(diǎn)腐蝕性能具有有利的影響。但是，鉻和鉑在結(jié)晶過程中有較大的偏析。按照電子探針顯微分析的結(jié)果，在某些情況下，在r基體中的鉑含量要比在各一鐵素體中低50%以上。選擇正確的焊接方法和焊接參數(shù)尤其重要，在含氮奧氏體不銹鋼的工藝生產(chǎn)中起著很重要的作用。 參考文獻(xiàn)【1】 厚板奧氏體不銹鋼焊接技術(shù)及焊縫超聲波檢測的研究進(jìn)展 孫曉娜，鄭茂堯，佘明霞，趙江達(dá)，李豐亭2008年11月【2】 含氮不銹鋼生產(chǎn)工藝研究劉承志　王立新　李志斌(太原鋼鐵(集團(tuán))有限公司技術(shù)中心,太原　030003。【3】 新型奧氏體不銹鋼磨損、腐蝕性能研究 李長勝 【4】 奧氏體不銹鋼焊接性分析 姬　晶(黑龍江機(jī)械制造高級(jí)技工學(xué)校,哈爾濱150038) 【5】 cr一Ni奧氏體不銹鋼 康喜范 (鋼鐵研究總院)【6】 劉瑜第38頁 共38頁