【正文】 5％。但是由于電渣焊熱過程的特點，會使接頭的耐晶間腐蝕能力降低，并且在熔合線附近易產(chǎn)生嚴重的刀狀腐蝕，因此極少應用。 所以也沒有得到推廣應用，目前實用的焊接方法是手弧焊、埋弧焊和氬弧焊 。幾乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奧氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼的熱物理性能和組織特點決定了其焊接工藝要點。 （ 2） 由于奧氏體不銹鋼導熱系數(shù)小，在同樣的電流下，可比低合金鋼得到較大的熔深。 （ 3） 焊接規(guī)范。焊條電弧焊時，宜采用小直徑焊條，快速多道焊，對于要求高的焊縫，甚至采用澆冷水的方法以加速冷卻，對于純奧氏體不銹鋼及超級奧氏體不銹鋼，由于熱裂紋敏感性大，更應嚴格控制焊接線能量，防止焊縫晶粒嚴重長大與焊接熱裂紋的發(fā)生。 （ 5）奧氏體不銹鋼焊接時一般不需要預熱。 Q235 的選材 選擇焊接材料應遵循等強匹配的原則，也就是根據(jù)母材強度等級及工作條件來選擇焊接材料。 河北機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 第五章 低碳鋼與奧氏體不銹鋼的焊接性分析 當兩種成分、組織性能不同的金屬通過焊接而形成連續(xù)的焊接接頭時，接頭部位實質(zhì)上是成分與組織變化的過渡區(qū)，集中了各種矛盾，具體表現(xiàn)如 下； 低碳鋼與奧氏體不銹鋼焊接時，焊縫金屬平均成分是由兩種 不同類型的母材和填充金屬混合組成，由于珠光體鋼中不含或只含有少量的合金元素，如低碳鋼融入 焊縫金屬的比例增大，則會沖淡焊縫金屬的合金濃度，從而改變焊縫金屬的化學成分和組織狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為母材對焊縫金屬的稀釋作用。 例如在 Q235 鋼與 1Cr18Ni9 鋼的焊縫金屬中如由于母材對焊縫金屬的過分稀釋，可使焊縫中奧氏體形成元 素不足，結(jié)果在焊縫中出現(xiàn)馬氏體組織，使焊接接頭脆性增大導致焊接接頭形成裂紋通過 圖 51 舍弗勒組織圖來分析奧氏體不銹鋼填充材料焊接 Q235 與1Cr18Ni9 焊縫金屬的金相組織以及熔合比變化所帶來的影響。 圖 51不銹鋼舍弗勒組織圖 1Cr18Ni9 鋼與 Q235 鋼未焊前鉻當量和鎳當量的計算見表 51 分別為 圖 51 中的 a、 b 兩 點 ，如果采用鎢極氬弧焊不加填充材料，假定這兩種金屬融入焊道中的比例各為一半，其融合比為 50%則在圖 51中會找出對應的 f點。馬氏體組織是一個硬而脆的組織，容易使焊縫產(chǎn)生裂紋。此焊條焊接這兩種材料時假定這兩種材料融入焊縫中的數(shù)量相同，即兩種材料混合熔化后鉻和鎳當量仍為原來的 f 點，則當母材金屬的融合比發(fā)生變化時，焊縫金屬中鉻和鎳當量的質(zhì)量分數(shù)將沿 fc線段各點移動而變化。在完全相同的條件下，若改變焊條熔敷金屬成分，用 E30915（ A307）焊條進行焊接，則焊條熔敷金屬鉻和鎳當量為圖 51 中的 d 點。若采用 E30115（ A407）焊條焊接，則焊條熔敷金屬鉻和鎳當量為圖 51 中 e 點，如果母材熔合比仍為 30%40%。 從上述分析可知，焊接 1Cr18Ni9 鋼和 Q235 鋼時，若不加填充金屬或用 E30816（ A102）焊條焊接時，焊縫金屬不可避免地要出現(xiàn)硬而脆的馬氏體組織，導致焊縫產(chǎn)生裂紋。綜上說述，由于珠光體鋼的稀釋作用，焊接金屬成分和組織會發(fā)生較大變化。 凝固過渡層的形成 在焊縫金 屬熔池邊緣，金屬在液態(tài)持續(xù)時間最短，溫度也較熔池中部低，液體金屬流動性較差，最先結(jié)晶形成固態(tài)。在珠光體鋼與奧氏體不銹鋼焊接時，在珠光體鋼一側(cè)熔合線的焊縫金屬存在一個成分梯度很大的過渡層，寬約為 ～ 。 碳遷移過渡層的形成 碳從珠光體母材通過熔合區(qū)向焊縫擴散，從而在靠近熔合區(qū)的珠光體母材上形成了一個 軟化的脫碳層，而在奧氏體不銹鋼焊縫中形成了硬度較高的增碳層。在長時間高溫下工作時，由于對變形阻力的不同，將產(chǎn)生應力集中，使接頭的高溫持久強度和塑性下降，可能導致沿熔合區(qū)斷裂。碳的擴散取決于本身擴散能力，還與接頭的成分、組織和狀態(tài)有關(guān)。 （ 2）焊縫凝固后熔合區(qū)兩側(cè)分別為奧氏體相和鐵素體相，碳將由溶解度低而擴散系數(shù)高的鐵素體相的母材向溶解度高的奧氏體相焊縫中擴散。碳化物形成元素的差別是珠光體鋼與奧氏體不銹鋼焊接時形成碳遷移過渡層的主要原因。 在焊態(tài)時，奧氏體焊縫承受拉應力，珠光體母材承受壓應力；焊后熱處理，并未消除殘余應力，而只是使焊接殘余應力重新分布。 焊接材 料 焊接材料選擇時必須考慮接頭的使用要求、稀釋作用、碳的遷移、殘余應力及抗裂性等一系列問題。 （ 2）如果低碳鋼有脺硬傾向，應適當預熱，其預熱溫度應比低碳鋼同種材料焊接時略低一些。 圖 61低碳鋼坡口表面堆焊的過渡層 （ 4）低碳鋼與奧氏體不銹鋼的焊接接頭，焊后一般不進行熱處理。但是如果采取合適的焊接方法，焊后變形會比上述連續(xù)焊產(chǎn)生的變形小的多。 圖 71 工件的下料以及組裝 河北機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 該工件組成由 1Cr18Ni9 鋼板卷制而成，其下料方法為等離子弧切割下料，法蘭為手工下料其材質(zhì)為 Q235，其利用氧乙炔火焰切割，為保證圓的精度，采用輔助工具割規(guī)對鋼板進行割圓。則 L=兀 （ r+A） *2 （ 3）不銹鋼板卷制好后采用焊條電弧焊把封口點固好，利用擋鐵定位原理將法蘭放在圓上在用焊條電弧焊進行點固好。 （ 2）坡口的制備 適當減小 V 形坡口角度。 1Cr18Ni9 鋼板采用 U 形坡口，法蘭處坡口如下圖。對表面質(zhì)量要求特別高的焊件，應在適當范圍內(nèi)涂上用白堊調(diào)制的糊漿，以防飛濺金屬損傷表面。 焊接工藝參數(shù)的選擇 焊接奧氏體不銹鋼時，應控制焊接熱輸入和層間溫度，以防止熱影響區(qū)晶粒長大及碳化 物析出。為提高焊縫金屬抗熱紋能力，宜選用堿性藥皮的焊條；對于耐蝕性要求高、表面成形要求好的焊縫，宜選用工藝性能良好的鈦鈣型藥皮焊條，又由于奧氏體不銹鋼的電阻較大，焊接時產(chǎn)生的電阻熱較河北機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 大，同樣直徑的焊條，焊接電流值應比低碳鋼焊條降低 20%左右。奧氏體不銹鋼焊條即使選用酸性焊條，最好也采用直流反接施焊，因為此時焊件是負極，溫度低，受熱少，而且直流電源穩(wěn)定，也有利于保證焊縫質(zhì)量。 3 焊接性分析 Q235 屬于非合金鋼中的低碳鋼，其焊接性優(yōu)良。 4焊條的選擇 （ 1）焊接 1Cr18Ni9 鋼板時采用 E30816（ A102）進行焊接，鈦鈣型，交直流兩用，焊條規(guī)格為 φ ,焊后將焊口 處打磨平整。 工件的焊接 （ 1）打底焊 由于板材較厚在焊接時應先進性打底焊，為使焊縫成形良好，電弧應短，運條速度要均勻，間距不宜過大。 且焊接時采用小電流、大電壓、快速焊的 焊接方法，盡量避免焊條橫向擺動。 焊后檢驗 先進行目視外觀檢查，并用著色滲透探傷，并要求焊縫表面不得存在裂紋，然后用 X光射線探傷。 王老師多次為我指點迷經(jīng)，開拓思路 精心點撥、熱忱鼓勵。 謝謝王 老師在我撰寫論文的過程中給與我的極大地幫助。在整個的論文寫作中，各位老師、同學和朋友積極的幫助我查資料和提供有利于論文寫作的建議和意見，論文得以不斷的完善，最終幫助我完整的寫完了整個論文。感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W，謝謝你們！