常見金屬材料的焊接(0801下載)要點-在線瀏覽
2024-09-13 04:09本頁面
【正文】 碳奧氏體不銹鋼原則上就不會產(chǎn)生晶間腐蝕。焊接這類鋼時，應(yīng)采取超低碳不銹鋼焊絲，如H00Cr19Ni9焊絲。 在鋼材和焊接材料中加入Ti、Nb等與碳的結(jié)合能力比鉻更強的元素，能夠與碳結(jié)合成穩(wěn)定的碳化物，可以避免在奧氏體晶界形成貧鉻區(qū)。⑶進行固溶處理固溶處理的缺點是，如果焊接接頭需要在危險溫度區(qū)工作，則仍不可避免地會形成貧鉻區(qū)。 將焊接接頭加熱至850～900℃，保溫2h，使奧氏體晶粒內(nèi)部的鉻有充分時間擴散至晶界，使晶界處鉻的質(zhì)量分數(shù)又恢復(fù)到大于12%，貧鉻區(qū)得以消失。 什么是不銹鋼的應(yīng)力腐蝕？如何防止應(yīng)力腐蝕？盛裝腐蝕介質(zhì)的容器，在拉伸應(yīng)力的作用下所產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象稱為應(yīng)力腐蝕。產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)因素是溶液中CI離子濃度和氧含量的共同含量。奧氏體不銹鋼制設(shè)備經(jīng)常由冷卻水、蒸汽、空氣中的積水引起應(yīng)力腐蝕斷裂。表18 質(zhì) 稱裂 類 質(zhì) 稱裂 類1T氯化鎂氯化汞氯代甲烷（含水）有機酸+氯化物有機氯化物氯化鉀氫氧化鉀鋁酸鈉氫氧化鈉硫酸鈉硫酸溶液亞硫酸溶液氯化鋅T1TTTT1TT1T1T1T1T1TTP注：I——晶間裂紋；T——穿晶裂紋；1T——晶間裂紋及穿晶裂紋 29⑴鐵素體對熱裂紋的影響1）鐵素體可以細化奧氏體組織，并在一定程度上打亂樹枝晶的方向性，見圖4。若在組織中加入了少量鐵素體后，會使柱狀晶變細，晶界增多，同樣數(shù)量的易熔共晶物被分割，將不連續(xù)地分散在各個晶界上，從而降低熱裂紋傾向。⑵鐵素體對晶間腐蝕的影響單相組織的焊縫由于柱狀晶發(fā)展較快，晶間夾層厚而連續(xù)，析出碳化物后，貧鉻區(qū)貫穿于晶粒之間，構(gòu)成侵蝕性介質(zhì)的腐蝕通道。30合金元素對組織的影響可以分為兩大類：奧氏體生成劑：Ni、N、Cu、Co、C、Mn。，就會出現(xiàn)鐵素體組織。如焊接1Cr18Ni9Ti不銹鋼時，常選用A132焊條，因為該焊條中含有一定量的Ti、Nb，焊縫金屬為雙相組織，具有較高的抗熱裂和耐腐蝕能力。當(dāng)焊接奧氏體不銹鋼或多層焊的根部焊道，可采用鐵素體含量更高（質(zhì)量分數(shù)5%～10%）的焊條，如Cr、Ni比更高的Cr22Ni9型焊條A122。31但是這類鋼不能依靠加入少量鐵素體來提高抗裂性。此外，更多的鐵素體還會使接頭脆化。通常認為，碳是引起熱裂紋的主要元素，特別是在188型鋼焊縫中，%～%%～%時，熱裂傾向顯著增加；%～%時，熱裂傾向就更大。但是在單相奧氏體不銹鋼中，由于含碳量比較高，已經(jīng)高到足以引起熱裂紋的程度，要限制它的含量已不可能。2）在焊縫中加入適量的Mn、Mo金屬元素，可提高抗熱裂性，對于2520型、1536型等單相奧氏體不銹鋼種，可加入質(zhì)量分數(shù)為6%～7%的Mn或2%～5%的Mo。3）嚴格控制焊縫金屬中S、P等有害雜質(zhì)的含量。32不銹鋼的焊縫在高溫加熱一段時間后，出現(xiàn)沖擊韌度下降的現(xiàn)象稱為脆化。 含有較多鐵素體相（超過15%～20%）的雙相焊縫金屬，經(jīng)過350～500℃加熱后，塑性和韌性會顯著降低，即性質(zhì)脆化。鐵素體越多，這種脆化越嚴重。⑵σ相脆化σ相硬而脆，硬度大于68HRC時，由于σ相析出的結(jié)果，焊縫的沖擊韌度急劇下降，這種現(xiàn)象稱為“σ相脆化”。因此，對于高溫下使用的不銹鋼材料，為了防止出現(xiàn)σ相，必須控制鐵素體的含量。σ相在1Cr18Ni9Ti不銹鋼的焊縫中一般不會產(chǎn)生。 不銹鋼焊件在高溫下長期使用，在沿焊縫熔合線外幾個晶粒的地方，會發(fā)生脆斷現(xiàn)象，此現(xiàn)象稱為熔合線脆斷。33奧氏體不銹鋼具有良好的焊接性，常用的熔焊方法都能進行焊接。氣體保護CO2焊由于CO2氣體的強烈氧化性，使合金元素?zé)龘p嚴重，所以也沒有得到推廣應(yīng)用，目前實用的焊接方法是手弧焊、埋弧焊和氬弧焊，使用這些方法焊接時焊接材料的選用，見表19。 奧氏體不銹鋼焊接時焊接材料的選用鋼 號手 弧 焊埋 弧 焊氬 弧 焊焊 絲焊 絲型 號牌 號1Cr18Ni9TiE0191016 R0191015 E01910Nb16 R01910Nb15A102A107A132A137H0Cr20Ni10TiHJ260H0Cr20Ni10Ti0Cr19Ni9E0191016 R0191015A102A107———0Cr18Ni9TiE01910Nb16 R01910Nb15A132A137H0Cr20Ni10TiHJ260H0Cr20Ni10Ti0Cr18Ni9TiE01910Nb16 R01910Nb15
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