奧氏體(ti)不銹鋼久久99國產精品久久99果凍傳媒:珠光體鋼焊接是最常見的異種鋼焊接。異種鋼接頭使用環境也特別復雜,有的是在低溫環境下使用,也有的在高溫下使用;有的要求耐腐蝕,有時則要求耐疲勞,這些都要求在選擇焊接材料時必須認真考慮。


 1. 稀釋問題


  在異(yi)種鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接過(guo)程(cheng)中,由于基體(ti)金屬(shu)(shu)的(de)(de)熔(rong)(rong)化而(er)使焊(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)受到稀釋(shi),焊(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)的(de)(de)成(cheng)分是(shi)由填充金屬(shu)(shu)的(de)(de)成(cheng)分、母材成(cheng)分及熔(rong)(rong)合比確(que)定(ding),這樣可以(yi)在不銹鋼(gang)組織圖上,大致(zhi)預測(ce)出(chu)焊(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)的(de)(de)組織狀態(tai),也能大致(zhi)知道(dao)焊(han)縫(feng)的(de)(de)性能,保證接頭(tou)的(de)(de)機(ji)械性能和抗裂性能。


2. 熔合區的塑性


  奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼與珠(zhu)(zhu)光體(ti)焊接時,一(yi)(yi)般選擇奧(ao)氏體(ti)焊縫金屬,由于(yu)稀釋作用(yong)(yong),往往會在(zai)(zai)過渡(du)區產生脆性的(de)(de)(de)馬(ma)氏體(ti)組(zu)(zu)織(zhi),即在(zai)(zai)焊縫金屬中靠近(jin)珠(zhu)(zhu)光體(ti)母材(cai)一(yi)(yi)側(ce)熔合(he)(he)區附(fu)近(jin)存在(zai)(zai)一(yi)(yi)個窄(zhai)的(de)(de)(de)低(di)塑(su)性帶(dai),低(di)塑(su)性帶(dai)的(de)(de)(de)化學成分(fen)和(he)組(zu)(zu)織(zhi)均(jun)不(bu)同(tong)于(yu)焊縫的(de)(de)(de)其(qi)他部(bu)位,寬(kuan)度(du)(du)一(yi)(yi)般為0.2~0.6mm,位置在(zai)(zai)熔合(he)(he)區中靠熔合(he)(he)線的(de)(de)(de)邊緣。熔合(he)(he)區的(de)(de)(de)寬(kuan)度(du)(du)隨(sui)填(tian)(tian)充金屬的(de)(de)(de)種類不(bu)同(tong)而不(bu)同(tong),見表3-32。熔合(he)(he)區中低(di)塑(su)性的(de)(de)(de)馬(ma)氏體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)存在(zai)(zai),明顯地降低(di)接頭的(de)(de)(de)沖(chong)擊韌(ren)(ren)性,對于(yu)在(zai)(zai)低(di)溫下工作和(he)承受沖(chong)擊載荷的(de)(de)(de)異種鋼接頭,應(ying)選用(yong)(yong)鎳(nie)基合(he)(he)金材(cai)料作為填(tian)(tian)充金屬、以減少(shao)熔合(he)(he)區的(de)(de)(de)脆性馬(ma)氏體(ti)層(ceng)的(de)(de)(de)寬(kuan)度(du)(du)和(he)熔合(he)(he)線附(fu)近(jin)沖(chong)擊韌(ren)(ren)性的(de)(de)(de)降低(di)幅度(du)(du)。


表 32.jpg


3. 碳的擴(kuo)散


 前面已(yi)經提及異(yi)種接頭,在(zai)焊后熱處理或高溫環境中使用時,由于兩側強碳(tan)化物形成元素含量(liang)和組(zu)織的(de)不同(tong)而產生碳(tan)的(de)遷移。這(zhe)樣在(zai)珠(zhu)光(guang)體(ti)一(yi)側形成脫碳(tan)層(ceng)(ceng),由于碳(tan)的(de)減少。珠(zhu)光(guang)體(ti)組(zu)織將變成鐵素體(ti)組(zu)織而軟化,同(tong)時促使脫碳(tan)區的(de)晶(jing)粒(li)長大,沿熔合線形成一(yi)層(ceng)(ceng)粗晶(jing)粒(li)區。增碳(tan)層(ceng)(ceng)中的(de)碳(tan)除溶(rong)入基(ji)體(ti)以外(wai),剩(sheng)余的(de)碳(tan)元素則(ze)以鉻(ge)的(de)碳(tan)化物形態析出,使組(zu)織硬化。研究表明,焊縫(feng)金屬中含鎳量(liang)提高,脫碳(tan)層(ceng)(ceng)寬度減小(xiao)。當含鎳量(liang)提高到25%時,脫碳(tan)層(ceng)(ceng)寬度顯著減小(xiao)。


 碳(tan)的(de)(de)擴散遷移(yi)對接頭的(de)(de)常溫和(he)高溫瞬時強度的(de)(de)不良(liang)影響(xiang)比較小,但(dan)對持久強度和(he)疲勞極限的(de)(de)影響(xiang)較大,而且斷裂部位大部分發生(sheng)在熔(rong)合(he)區的(de)(de)脫碳(tan)層上。隨著碳(tan)擴散的(de)(de)發展、接頭在熔(rong)合(he)區發生(sheng)脆(cui)性(xing)斷裂的(de)(de)傾向增大。


4. 熱應力及其影響


 奧氏體不銹鋼(gang)熱(re)(re)膨脹(zhang)系數比珠(zhu)光(guang)體鋼(gang)大30%~60%,導熱(re)(re)系數卻(que)只有珠(zhu)光(guang)體鋼(gang)的(de)(de)30%~40%.這(zhe)樣(yang)兩種(zhong)材料(liao)的(de)(de)接頭,焊后會(hui)引起熱(re)(re)應(ying)(ying)力。而這(zhe)種(zhong)熱(re)(re)應(ying)(ying)力是不可能通過熱(re)(re)處(chu)理來消除的(de)(de),這(zhe)種(zhong)永存的(de)(de)熱(re)(re)應(ying)(ying)力對接頭性能影響很大。


 奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼與珠光體鋼異種(zhong)材料的(de)(de)接(jie)(jie)頭(tou)在周(zhou)期性加熱(re)(re)和冷卻條件(jian)下(xia)工(gong)作時(shi),接(jie)(jie)頭(tou)承受著(zhu)嚴重的(de)(de)熱(re)(re)應(ying)(ying)變應(ying)(ying)力(li)(li),由于珠光體一(yi)側(ce)的(de)(de)熔(rong)合(he)(he)(he)區(qu)或熱(re)(re)影響(xiang)區(qu)韌性相對(dui)較差(cha),所以很容(rong)易沿(yan)這(zhe)一(yi)側(ce)熔(rong)合(he)(he)(he)線(xian)產(chan)生熱(re)(re)疲勞(lao)裂紋。熱(re)(re)疲勞(lao)裂紋會在熱(re)(re)應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)作用下(xia),沿(yan)著(zhu)弱化的(de)(de)脫(tuo)碳(tan)層擴(kuo)展(zhan)而導致接(jie)(jie)頭(tou)破壞。由于鎳基合(he)(he)(he)金的(de)(de)熱(re)(re)膨(peng)脹系數介于奧(ao)氏(shi)體鋼與珠光體鋼之間,且接(jie)(jie)近珠光體鋼,這(zhe)樣就分散了接(jie)(jie)頭(tou)因熱(re)(re)膨(peng)脹系數不(bu)同而產(chan)生的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)。因此,在接(jie)(jie)頭(tou)性能要求高(gao)的(de)(de)情況下(xia),采用鎳基合(he)(he)(he)金焊(han)接(jie)(jie)材料是非常有效(xiao)的(de)(de)。


表 33.jpg

表 31.1.jpg



  珠光體(ti)與奧氏(shi)體(ti)鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,必須選(xuan)用奧氏(shi)體(ti)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料(liao)。若選(xuan)用珠光體(ti)型(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料(liao),則由于奧氏(shi)體(ti)鋼的(de)(de)稀釋作(zuo)用,就會產(chan)生整個焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)形(xing)成馬氏(shi)體(ti)而脆化,并引起裂(lie)紋。若選(xuan)用308型(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料(liao),由于母材的(de)(de)稀釋作(zuo)用,焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)產(chan)生大量的(de)(de)馬氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)(zu)織,抗(kang)(kang)裂(lie)性(xing)能較(jiao)差。一般來說,選(xuan)用309型(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料(liao),焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)為奧氏(shi)體(ti)+少量鐵素(su)體(ti)組(zu)(zu)(zu)織,則抗(kang)(kang)裂(lie)性(xing)能好(hao)、應用最(zui)為廣泛。在(zai)實際(ji)工作(zuo)中,應當根據接(jie)(jie)頭的(de)(de)具體(ti)材料(liao)和接(jie)(jie)頭的(de)(de)使用環境,確定焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)的(de)(de)化學成分(fen)和組(zu)(zu)(zu)織,利用已知的(de)(de)熔合比和不(bu)銹鋼組(zu)(zu)(zu)織狀(zhuang)態(tai)圖,來選(xuan)擇(ze)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料(liao)。表3-33推薦的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料(liao)選(xuan)擇(ze)僅供參考。