15crmor鋼的焊接工藝規(guī)程的制定-在線瀏覽
2025-07-17 18:10本頁(yè)面
【正文】 就引起較大的焊接應(yīng)力，并在焊縫及熱影響區(qū)產(chǎn)生過熱組織，使晶粒粗大，反而降低焊接接頭抗裂性能。焊后熱處理影響：具有延遲特征的焊接冷裂紋主要與氫的擴(kuò)散和聚集有關(guān)，如果焊后很快冷卻至100℃以下，氫來不及逸出，就可能造成延遲裂紋。從化學(xué)元素的含量上熱裂紋的敏感CMnSiCrMoNiNb+TaSP15CrMo≤_熱裂紋敏感性分析Hes=C(S＋P＋Si/25)1000/(3Mn＋Cr＋Mo＋V) =~Hes為4時(shí)該鋼種易產(chǎn)生熱裂紋。綜上所述，15CrMo鋼有較高的再熱裂紋和冷裂紋傾向，再熱裂紋的敏感因素再熱裂紋形成機(jī)理的影響因素有許多，可能是幾種因素共同作用的結(jié)果，珠光體耐熱鋼再熱處理過程中，當(dāng)應(yīng)力集中部位晶界微觀局部的實(shí)際塑性變形大于該處產(chǎn)生裂紋的臨界變形能力時(shí)，就形成再熱裂紋，實(shí)際塑性變形與焊接接頭的拘束度、殘余應(yīng)力的大小以及晶粒的大小有關(guān)，而晶界雜質(zhì)的偏析、晶內(nèi)沉淀強(qiáng)化必然影響到產(chǎn)生裂紋的臨界變形值，也就影響到再熱裂紋的產(chǎn)生。晶粒度大，裂紋敏感性大；晶粒度小，晶界所占的面積就大，在其它條件均相同的情況下，晶界所能承受的蠕變變形量相對(duì)大，產(chǎn)生再熱裂紋的傾向也就相應(yīng)變小。裂紋沿熔合線方向在奧氏體粗晶晶界發(fā)展，不少裂紋是斷續(xù)的，再熱裂紋具有沿晶間開裂的特征。(3)焊后不會(huì)發(fā)生，只是在焊后進(jìn)行消除應(yīng)力處理及焊后高溫使用中發(fā)生，它有一個(gè)敏感的溫度區(qū)，15CrMoR鋼一般在500～700℃，600℃左右最為敏感。晶間雜質(zhì)析集脆化的作用 試驗(yàn)研究指出，再熱裂紋的產(chǎn)生與晶界本身的弱化有關(guān)，強(qiáng)調(diào)雜質(zhì)在晶界析集而造成脆化，對(duì)再熱裂紋的脆化起到了主要作用。試驗(yàn)表明，再熱裂紋敏感性大的鋼應(yīng)力松馳程度低。 關(guān)于晶界弱化引起再熱裂紋敏感性提高的問題，許多焊接專家認(rèn)為：在500～600℃熱處理過程中，由于鋼中的雜質(zhì)元素P、S、Sb、Sn等在晶界偏析的緣故。在焊后消除應(yīng)力的熱處理過程中，這種過飽和溶解的碳和碳化物形成元素，就以顯微顆粒狀的各種碳化物(M3C、M7CM23C7)形式析出，從而使晶內(nèi)強(qiáng)化，提高了晶內(nèi)的屈服強(qiáng)度。由于晶內(nèi)的強(qiáng)化，這種變形就集中在晶界。 焊縫中的結(jié)晶裂紋雜質(zhì)在晶界析集而造成脆化，對(duì)再熱裂紋的脆化起到了主要作用。500～600℃熱處理過程中，由于鋼中的雜質(zhì)元素P、S、Sb、Sn等在晶界偏析的緣故P元素含量的研究結(jié)果認(rèn)為，%%時(shí)，引發(fā)再熱裂紋產(chǎn)生的應(yīng)力下降，鋼材的塑性變形能力也下降。所以可以用蠕變斷裂理論來解釋再熱裂紋的形成?！ ≡趹?yīng)力和溫度的作用下，點(diǎn)陣空位能夠運(yùn)動(dòng)，當(dāng)空位聚集到與應(yīng)力方向垂直的晶界上達(dá)到足夠的數(shù)目時(shí)，晶界的結(jié)合力遭到破壞而產(chǎn)生空洞。一般來講，金屬凝固或在固態(tài)再熱處理過程中能夠形成亞顯微空洞，當(dāng)金屬發(fā)生蠕變變形，通過空位的運(yùn)動(dòng)、聚集而逐漸長(zhǎng)大成為裂紋，另一方面，如果有雜質(zhì)沿晶界分布，也可作為空洞形核的發(fā)源地。除了滿足常溫力學(xué)性能的要求外，最重要的是必須具有足夠的高溫性能，具體要求如下：等熱強(qiáng)性原則—接頭的熱強(qiáng)性與母材相當(dāng)接頭不僅應(yīng)具有與母材金屬基本相等的室溫和短時(shí)高溫強(qiáng)度，更為重要的是應(yīng)具有與母材金屬相近的長(zhǎng)時(shí)高溫強(qiáng)度。因此要獲得等強(qiáng)性的接頭影響因素很多很復(fù)雜接頭組織的穩(wěn)定性要求接頭不應(yīng)產(chǎn)生明顯的組織變化，以及由此引起的脆變或軟化等性能變化低、中合金鋼的焊接性這類鋼在焊接中出現(xiàn)的問題與低碳調(diào)質(zhì)鋼相似，主要的問題是焊縫及熱影響區(qū)淬硬性與冷裂紋敏感性、熱影響區(qū)的軟化、在熱裂紋及回火脆性。軟化程度與母材焊前的組織狀態(tài)。母材合金化程度越高，硬度越高，焊后軟化程度越嚴(yán)重。軟化區(qū)的存在對(duì)室溫性能沒有是么不利影響；但在高溫長(zhǎng)期靜載拉伸條件下，接頭往往在軟化區(qū)發(fā)生破壞這是因?yàn)殚L(zhǎng)期在高溫條件下工作時(shí)，蠕變變形主要集中在軟化區(qū)，容易導(dǎo)致在軟化區(qū)斷裂。為了防止再熱裂紋，可采取下列措施：由于15CrMoR鋼的焊接特性，焊接時(shí)應(yīng)采取的措施：1）嚴(yán)格控制母材和焊接材料的合金成分，特別是咬限制釩、鈮、鈦等合金元素的含量到最低的程度。焊后將焊縫余高和焊趾打磨圓滑。4 ）選擇合理的熱處理制度，避免在敏感溫度區(qū)間停留較長(zhǎng)時(shí)間。2）及時(shí)進(jìn)行焊后處理。4)低強(qiáng)度焊縫的應(yīng)用，目的是造成高塑形的焊縫金屬而減少近縫區(qū)的應(yīng)力集中，有利于減少冷、熱裂紋。6）下料時(shí)首選機(jī)械加工方法。 四擬定焊接工藝焊接方法的選擇生產(chǎn)中多采用焊條電弧焊。由于焊條電弧焊設(shè)備簡(jiǎn)單、移動(dòng)方便、電纜長(zhǎng)、焊把輕，因而廣泛應(yīng)用于平焊、立焊、橫焊、仰焊等各種空間位置和對(duì)接、搭接、角接、T形接頭等各種接頭形式的焊接?？梢哉f，凡是焊條能達(dá)到的任何位置的接頭，均可以采用焊條電弧焊方法焊接。2）
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