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焊工培訓(xùn)教材(doc36)-管理培訓(xùn)-文庫吧資料

2024-08-26 15:00本頁面
  

【正文】 不熱處理 18MnMoNbR 6006500C 回火 ( 1) R壓力容器用鋼; g鍋爐用鋼; gC多層高壓容器用鋼。 因此, 在焊接低合金強(qiáng)度鋼時(shí), 主要根據(jù)鋼材的機(jī)械性能去選擇相應(yīng)強(qiáng)度的焊條,而不是根據(jù)化學(xué)成分來選擇焊條。 機(jī)械性能的要求,是 這類鋼焊接時(shí)的首要問題。 ( 3) 焊后及時(shí)進(jìn)行熱處理,降低和消除焊接殘余應(yīng)力,改善組織;同時(shí)又可加速氫的擴(kuò)散逸出。嚴(yán)格控制焊接時(shí)加熱和冷卻的過程,選用較大伯熱規(guī)范進(jìn)行焊接,并焊預(yù)熱,以降低焊接冷卻速度,減少淬硬組織,提高熱影響區(qū)的塑性。 選擇堿性低氫型焊條,并嚴(yán)格烘干;認(rèn)真清理焊條、工件坡口表面,除去油、銹等污物。 為了防止冷裂紋的產(chǎn)生,可以從下面幾個(gè)途徑著手。在鋼種一定的條件下,產(chǎn)生冷裂紋的三個(gè)因素是焊縫及熱影響區(qū)的含氫量;熱影響區(qū)的淬硬程度;接頭的剛性所決定的焊接殘余應(yīng)力。點(diǎn)固焊時(shí)也一樣,為了保證點(diǎn)固焊縫不裂,最好選用塑性和抗裂性好的焊條。這時(shí)除了 中國(guó)最大的管理資源中心 第 14 頁 共 34 頁 從工藝上想辦法改善外,最好選用抗裂性好的焊條??梢姡瑔渭兛紤]強(qiáng)度等級(jí)來選擇焊條是不全面的。例如,焊接 16Mn 鋼的箱形梁,僅考慮母材的強(qiáng)度等級(jí)是 52 公斤 /毫米 2,而選用結(jié) 507焊條,結(jié)果焊縫強(qiáng)度實(shí)達(dá) 60 公斤 /毫米 2 以上,塑性顯著下降,因沒有考慮結(jié)構(gòu)剛性和冷卻條件對(duì)焊縫性能的影響。 (一) 焊縫金屬的使用性要求 每一焊件對(duì)于焊縫金屬都不得具特定的性能要求,如有的要求在高溫下工作,有的要求在腐蝕性介質(zhì)里工作,有的要求在低溫下工作,因此,要能正確選用焊條,必須首先了解焊件的使用條件。焊條選得好壞和使用得當(dāng)與否會(huì)直接影響到焊縫的化學(xué)成分和使用性能。 ( 2) 牌號(hào)第一位數(shù)字,表示堆焊焊條的用途或焊縫金屬主要成分, ( 3) 牌號(hào)第二位數(shù)字表示同一用途或焊縫金屬主要成分,同一藥皮類型,不同產(chǎn)品 中國(guó)最大的管理資源中心 第 13 頁 共 34 頁 的編號(hào), 堆焊焊條按用途或焊縫金屬主要成分分類表 牌號(hào) 用途、組織或焊縫金屬主要成分 堆 1XX 普通常溫用 堆 2XX 普通常溫用(包括錳 13 堆焊) 堆 3XX 刀具及工具用 堆 4XX 刀具及工具用 堆 5XX 閥門用 堆 6XX 合金鑄鐵型 堆 7XX 合金鑄鐵型 堆 8XX 鈷基合金 堆 9 XX 待發(fā)展 ( 4) 牌號(hào)第三位數(shù)字表示藥皮類型和焊接電源種類。 (2) 牌號(hào)第一位數(shù)字,表示焊縫金屬主要化成分等級(jí)。 ( 4) 牌號(hào)第三位數(shù)字,表示藥皮類型和電源種類(見表) 鉬和鉻鉬耐熱鋼 按成分分類表 牌號(hào) 焊縫金屬主要化學(xué)成分組成等級(jí) 熱 1XX 含 MO 量約為 0。 ( 2) 牌號(hào)第一位數(shù)字,表示焊縫金屬主要化學(xué)成分組成等級(jí),按表規(guī)定編排。(一般不超過兩個(gè))。 ( 4)、藥皮中兒粉含量等于或超過 30%時(shí),在牌號(hào)末尾加注 “鐵”字,藥皮類型稱為鐵粉 中國(guó)最大的管理資源中心 第 12 頁 共 34 頁 型,如結(jié) 6 鐵即為兒粉低氧型藥皮,交直流兩用的焊條。 ( 2) 牌號(hào)的第一、第二位數(shù)字,表示焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度等級(jí)。酸性熔渣依靠它自身的酸度促使金屬中的 FeO過渡到熔渣中去,并與其中的強(qiáng)酸性氧化物 SiO2反應(yīng)生成復(fù)化合物。 鐵粉焊條:上述各型焊條的藥皮里鐵粉含量等于或超過 30%時(shí),即稱為鐵粉焊條。其焊縫金屬的含氫量在所有焊條中是最低的,故稱低氧型焊條。具有熔渣粒度大,熔深小,立向下焊而熔渣不下流,成形美觀,焊接效率高等特點(diǎn),適于焊接受力不大的薄板結(jié)構(gòu),如鍋爐煙道、風(fēng) 道和爐墻鐵板等。熔化速度快,熔渣少,脫渣容易。 纖維素型:藥皮中含有多量的纖維素等有機(jī)物。 熔深較大,熔化 較快,生產(chǎn)效率高,對(duì)鐵銹、油污等不敏感。 工藝性能較鈦型差,熔深一般,電弧穩(wěn)定,焊波整齊,飛濺較鈦型的稍大,可全位置焊接。但是,鈦鈣型焊條焊接的焊縫中,含氫量要比鈦型焊條焊接的焊縫低一半,夾雜物和總含氧量也有所降低,故其機(jī)械性能(特別事實(shí)沖擊韌性)高于鈦型焊條。 鈦鈣型: 藥皮中含有較多氧化鈦及相當(dāng)數(shù)量的鈣和鎂的碳酸鹽礦石( CaCO3 和 MgCO3)的焊條。 二. 各類焊條的藥皮成分及特性 鈦型(氧化鈦型),藥皮含有多量的氧化鈦(金紅石或鈦白粉)組成物的焊條。 第九類:鋁及鋁合金焊條。 第七類:鎳及鎳合金焊條。 第五類:低溫鋼焊條。 第三類:不銹鋼焊條。 3. 按焊條的用途分 第一類:結(jié)構(gòu)鋼焊條( 普低鋼焊條包括在此類)。接頭對(duì)口附近 10— 15 毫米范圍內(nèi),要清理至露出純凈的金屬光澤,不得有任何有機(jī)物及其它污垢等。主要用于合金鋼和重要碳鋼結(jié)構(gòu)的焊接。堿性熔渣是通過置換反應(yīng)進(jìn)行脫氧,脫氧較完全,并又能有效地清除焊縫中的硫和磷。因此要求直流電源進(jìn)行焊接。為了防止氫氣孔,主要依靠藥皮里的螢石( CaF2)作用,產(chǎn)秘氟化氫而排除。由于焊接時(shí)放出的氧少,合金元素很少氧化,焊縫金屬合金化的效果較好。并含有較多的鐵合金作為脫氧劑和合金劑。 因此,這種酸性焊條一般只宜用在焊接低碳鋼和不太重要的鋼結(jié)構(gòu)中,但是,這類焊條也在發(fā)展,如結(jié) 420 管、結(jié) 42熱 20熱 802 等都用于不同鋼材的重要結(jié)構(gòu)中。它不能有效地清除焊縫里的硫、磷等雜質(zhì)。促使合金元素的氧化; 同時(shí), 電弧里的氧電離后形成負(fù)離子( O2),與氫離子( H*)有很大的親合力,生成氫氧根離子( OH— ),從而防止了氫離子溶入熔化的金屬里。藥皮里的有機(jī)物為造氣劑,焊接時(shí)產(chǎn)生保護(hù)氣 體。 金屬元素按脫氧能力的強(qiáng)弱,可將其排列如下: Al、 Ti、 Si、 V、 Mn、 Gr、 Fe、 Mo、 Ni、 Gu 強(qiáng) —————————————— → 弱 位于 Fe 以前的各元素才有脫氧的能力,目前焊接時(shí)常用的脫氧劑有 Mn、Si、 Ti、 Al 等。相反,堿性低氫型焊條,因其電弧燃燒不穩(wěn)定,故限用直流電 源施焊。 焊條藥皮里含有鉀、鈉、鈣等低電勢(shì)的物質(zhì),能改善電弧空間氣體電離的條件。 2. 穩(wěn)定電弧燃燒 焊條藥皮中加入穩(wěn)弧劑,用來提高電弧燃燒的穩(wěn)定性,這是保證焊接過程穩(wěn)定的重要條件。 ( 2) 焊接熔渣覆蓋在熔池表面,從而使熔化金屬與周圍氣體隔絕,并使焊縫金屬的結(jié)晶處于緩慢冷卻的條件下,這樣, 不僅隔絕了氣體侵入焊縫,同時(shí)還改善了焊縫的結(jié)晶和成形條件。 第四節(jié) 熔渣的作用 中國(guó)最大的管理資源中心 第 8 頁 共 34 頁 手弧焊時(shí),由于厚藥皮焊條的使用,焊縫能獲得較高的質(zhì)量,這主要地熔渣在起作用。 4.金屬元素的蒸發(fā) 很多實(shí)驗(yàn)都證明了在焊接 悍金屬元素有蒸發(fā)現(xiàn)象。合金鋼焊接時(shí),因線材的近縫區(qū)易被淬硬,而且這時(shí)的氫也最容易向近縫區(qū)擴(kuò)散,結(jié)果贊成這些地方產(chǎn)生 冷裂紋(延遲裂紋)。在這樣大的靜壓力作用下,使焊縫和熔合線附近產(chǎn)生微裂紋。而分子氫是不溶解于金屬的,這樣,當(dāng)焊縫冷卻過程中,來不及逸出的氫就會(huì)形成氣孔。 氫對(duì)焊縫金屬的影響: 氫與氧和氮不同,它的存在能防止金屬的氧化和氮化,使鐵的氧化物還原。此外,還使鋼的耐腐蝕性降低。它們的形成與焊縫的結(jié)晶有密切的關(guān)系。通常用優(yōu)質(zhì)焊條焊接時(shí), 增大焊接電流,會(huì)使熔滴變細(xì)。本章主要分析手弧焊過程中的一些冶金特殊性,從而掌握手弧焊的一些基本規(guī)律。 2%,含鉻量為 13%。 5%以下。 5%以下;又如 9GrSi 因首位數(shù)字只有一個(gè),故知道它是工具鋼,平均含碳量為 0。例如 20Cr3MoWV 即表示此鋼平均含碳量為 0。 5%時(shí),則在該元素后面標(biāo)出其近似含量,小于 1。化學(xué)元素符號(hào)表示所含的合金鋼元素,符號(hào)后面的數(shù)字則表示該元素的含量。 9%。最前面的數(shù)字是表示鋼的平均含量,對(duì)于結(jié)構(gòu)鋼的平均含碳量為 25/1000,即 0。 4. 專門用途碳素鋼 如鍋爐用 g表示( 20g),易切削鋼用 Y( Y12),焊條用鋼用 H 表示( H08)等。 3. 碳素工具鋼 用 T 及隨后的數(shù)字表示,數(shù)字代表平均含碳量的千分之幾,如 T12 表示平均含碳量為 12/1000,即 1。 20%; 45 號(hào)鋼號(hào)表示平均含量為 0。 中國(guó)最大的管理資源中心 第 6 頁 共 34 頁 2. 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 這類鋼供應(yīng)時(shí),既要保證化學(xué)成分,又要保證機(jī)械工業(yè)性能。 22%。 12%; B3 含碳量為0。例如 B1含碳量為 0。 乙類鋼是按化學(xué)成分供應(yīng)的,用拼音字母 B和數(shù)字 0, 1, 2。甲類鋼是按機(jī)械工業(yè)性能供應(yīng)的,因此,這類鋼不標(biāo)出化學(xué)成分。特殊用途鋼均具有特殊物理或化學(xué)性能,應(yīng)用于特殊需要的場(chǎng)合,好不銹鋼、耐熱不起皮鋼、電熱合金、磁性材料等。汽輪機(jī)葉片用鋼 2Cr13 即是馬氏體鐵素體類鋼。有些含合金元素較多的高合金鋼,在固態(tài)下只有鐵素體組織,不發(fā)生鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變,稱為鐵素體鋼。電站用的合金鋼管和鋼板一般均屬于優(yōu)質(zhì) 鋼。 0200。 0300。 0350。 0350。 0350。 0550。 45。 3. 按品質(zhì)分類 根據(jù)鋼中含有害雜質(zhì)硫、磷的含量,可分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。 合金鋼按合金元素的多少可分為低合金鋼(合金總含量小于 5%)、中合金鋼(合金總含量為 510%)、高合金鋼( 合金總含量大于 10%)。 55%之間的鋼稱為中碳鋼。 55%的鋼稱為高碳鋼; 0。通常以含碳量小于 0。碳素鋼是鐵碳合金,其余還有少量的雜質(zhì)元素,如硫、磷、硅、錳等。合金鋼通常脫氧完全,一般都是鎮(zhèn)靜鋼。又可分為堿性酸性兩種。 第六節(jié) 鋼的分類及牌號(hào) 一. 鋼的分類 中國(guó)最大的管理資源中心 第 5 頁 共 34 頁 鋼的分類方法很多,常用的分類方法如下: 1. 按冶煉方法分類 工業(yè)用鋼按冶煉方法和冶煉設(shè)備不同,可分為三類大,即轉(zhuǎn)爐鋼、平爐鋼和電爐鋼。 消除應(yīng)力退火,加熱溫度在 Ac1 以下,一般采用 600650C,保溫一定時(shí)間,然后在空氣中或爐中冷卻。 退火可降低硬度,使材料便于切削加工,能使鋼的晶粒細(xì)化,消除應(yīng)力等。對(duì)于焊接結(jié)構(gòu),經(jīng)正火后,能改善焊縫質(zhì)量,可消除粗晶組織、淬硬組織不均勻等。許多碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)正火后。調(diào)質(zhì)能得到韌性和強(qiáng)度最好的配合,獲得優(yōu)良的綜合機(jī)械性能。高溫回火后得到回火索氏體組織,可消除 內(nèi)應(yīng)力,降低鋼的強(qiáng)度和硬度,提高鋼的塑性和韌性。按回火溫度的不同可分為低溫回火( 150250C)、中溫回火( 350450C)、高溫回火( 500650C)。 2. 回火 淬火后進(jìn)行回火,可以保持一定強(qiáng)度的基礎(chǔ)上恢復(fù)鋼的韌性。熱處理工藝有以下幾種: 1. 淬火 對(duì)于亞共析鋼(低碳鋼和中碳鋼等)加熱功當(dāng)量到 Ac3 以上 3050C 在此溫度下保持一段時(shí)間,使鋼的 組織全部變成奧體,然后快速冷卻(水冷或油冷),使奧氏體來不及分解和合金元素的擴(kuò)散而形成馬氏體組織,稱為淬火。并保持一定時(shí)間,然后以一定的冷卻速度冷卻到室溫。當(dāng)液態(tài)鋼冷卻至 AC 線時(shí),開始凝固,
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