中文名 | 不銹鋼焊材 | 發(fā)明公司 | 伊薩公司 |
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特????點(diǎn) | 提高生產(chǎn)率 | 組織狀態(tài)分 | 馬氏體鋼 鐵素體鋼等 |
不銹鋼焊材結(jié)構(gòu)與組成
焊材結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖所示:
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不銹鋼焊材焊材特點(diǎn)
在這種情況下,不銹鋼表面的鈍化膜局部或全部損壞。腐蝕以一定速度擴(kuò)散,這個(gè)速度由腐蝕的環(huán)境和合金的成分共同決定。不銹鋼的均勻腐蝕一般發(fā)生在酸性環(huán)境或熱堿溶液中。通常增加鉻和鉬抵抗均勻腐蝕。
晶間腐蝕,是指在某些環(huán)境中,晶界的溶解速度遠(yuǎn)大于晶粒本身的溶解速度時(shí),會(huì)產(chǎn)生沿晶界進(jìn)行的選擇性局部腐蝕,稱為晶間腐蝕。奧氏體不銹鋼焊接件容易在焊接接頭處發(fā)生晶間腐蝕,根據(jù)貧鉻理論,其原因是焊接時(shí)焊縫和熱影響區(qū)在加熱到500~850℃溫度范圍停留一定時(shí)間的接頭部位,在晶界處析出高鉻碳化物(Cr23C6),引起晶粒表層含鉻量降低,形成貧鉻區(qū),在腐蝕介質(zhì)的作用下,晶粒表層的貧鉻區(qū)受到腐蝕而形成晶間腐蝕。這時(shí)被腐蝕的焊接接頭表面無(wú)明顯變化,受力時(shí)則會(huì)沿晶界斷裂,幾乎完全失去強(qiáng)度。
點(diǎn)狀腐蝕是局部腐蝕的一種,這種腐蝕在不銹鋼表面產(chǎn)生分散的小腐蝕點(diǎn)。不銹鋼點(diǎn)腐蝕是點(diǎn)腐蝕主要發(fā)生在含有氯化物或其他鹵化物的中性或酸性溶液環(huán)境下。通過(guò)添加Cr, Mo 和N可以顯著提高不銹鋼的抗點(diǎn)蝕性能。 下列公式常用于衡量焊縫金屬的抗點(diǎn)蝕性能:PREN=% Cr 3.3%Mo 16% N。
但是用該公式來(lái)對(duì)比鋼材與焊縫金屬的抗點(diǎn)蝕性能時(shí),需要考慮焊縫金屬在凝固時(shí)的偏析對(duì)成分的影響。
縫隙腐蝕是局部腐蝕的一種,由于狹縫或間隙的存在,在狹縫內(nèi)或近旁發(fā)生的腐蝕,發(fā)生縫隙腐蝕的縫隙必須寬到腐蝕溶液能夠進(jìn)入,但又必須窄到能維持溶液靜滯??p隙腐蝕通常發(fā)生在金屬表面與墊片、墊圈、襯板、表面沉積物等接觸的地方以及搭接縫、金屬重疊處等地方。不銹鋼焊材具有良好的抗點(diǎn)蝕腐蝕也有良好的抗裂縫腐蝕。
應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是焊接接頭在特定腐蝕環(huán)境下受拉伸應(yīng)力作用時(shí)所產(chǎn)生的延遲開(kāi)裂現(xiàn)象。奧氏體不銹鋼焊接接頭的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是焊接接頭比較嚴(yán)重的失效形式,表現(xiàn)為無(wú)塑性變形的脆性破壞。
不銹鋼焊材焊材分類
不銹鋼常按組織狀態(tài)分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。
按照工藝焊材分為Tig焊絲,Mig 焊絲,埋弧焊焊材,焊條電弧焊用焊條,帶極堆焊用焊帶等。伊薩產(chǎn)品包含上述全系列工藝以及合金系列焊材。
鐵素體不銹鋼具有類似于低碳鋼的性能,但是由于添加約11 - 17%的鉻, 其還擁有更好的耐腐蝕性能。由于鎳含量較低,鐵素體不銹鋼在不銹鋼系列中是相對(duì)比較便宜的, 并且具有較好的抗氯化物腐蝕的能力。
鐵素體不銹鋼的焊接性根據(jù)成分的不同而不同。鐵素體不銹鋼嚴(yán)格控制了馬氏體的含量并且限制了熱影響區(qū)的沉淀碳化物從而大大改善了鐵素體不銹鋼的焊接性。然而,由于熱影響區(qū)的晶粒組織增大, 幾乎所有的鐵素體不銹鋼的焊接熱影響區(qū)的沖擊韌性都會(huì)降低。另外在焊接3mm以上易形成馬氏體組織的鐵素體不銹鋼焊接時(shí), 為防止在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生裂紋, 預(yù)熱和層間溫度的控制是十分重要的。
焊接鐵素體鐵素體不銹鋼的焊材可以使與母材相匹配的鐵素體不銹鋼焊材或者使用奧氏體不銹鋼焊材。鐵素體不銹鋼具有抗硫酸氛圍腐蝕的性能,這種抗硫酸氛圍腐蝕的應(yīng)用場(chǎng)合不建議用奧氏體不銹鋼焊材。
馬氏體不銹鋼是一類可以通過(guò)熱處理(淬火、回火)對(duì)其性能進(jìn)行調(diào)整的不銹鋼,通常,11 - 13%鉻和碳含量更高,是一類可硬化的不銹鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個(gè)基本條件:一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在,在該區(qū)域溫度范圍內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間加熱,使碳化物固溶到鋼中之后,進(jìn)行淬火形成馬氏體,也就是化學(xué)成分必須控制在γ或γ α相區(qū),二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜,鉻含量必須在10.5%以上。按合金元素的差別,可分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。
奧氏體不銹鋼在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni8%~10%、C約0.1%時(shí),具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來(lái)的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無(wú)磁性而且具有高韌性和塑性,但強(qiáng)度較低,不可能通過(guò)相變使之強(qiáng)化,僅能通過(guò)冷加工進(jìn)行強(qiáng)化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,則具有良好的易切削性。
奧氏體--鐵素體雙相不銹鋼:是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn),與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無(wú)室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高,具有超塑性等特點(diǎn)。與奧氏體不銹鋼相比,強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能,也是一種節(jié)鎳不銹鋼。
大概在20-30元。 不銹鋼焊條選用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題: 不銹鋼焊條適用于鉻含量大于10.50%、鎳含量小于50%的耐腐蝕鋼或耐熱鋼的焊接,使用時(shí)應(yīng)根據(jù)不銹鋼的材質(zhì)、工作條件(包括工作溫度和接觸介質(zhì))來(lái)選...
不銹鋼和碳鋼相焊接的方法很多,主要是根據(jù)母材的材質(zhì)選定好焊材的材質(zhì)和型號(hào),按相關(guān)焊接工藝進(jìn)行焊接是完全可以的.出現(xiàn)裂紋,肯定是用材不對(duì)或焊接工藝不對(duì)所至。如果不銹鋼的材質(zhì)是0Cr25Ni20和Q235...
1、建議使用 ER904L 焊絲。2、904L(N08904,,14539)超級(jí)奧氏體不銹鋼中含14.0-18.0%鉻, 24.0-26.0%鎳,4.5%鉬。904L超級(jí)奧氏體不銹鋼屬低碳高鎳、鉬奧氏...
不銹鋼焊材材料描述
不銹鋼(Stainless Steel)指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、
鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實(shí)際應(yīng)用中,常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異,前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。
在不銹鋼的應(yīng)用中對(duì)不銹鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接和切割是不可避免的。由于不銹鋼本身所具有的特性,與普碳鋼相比不銹鋼的焊接及切割有著其特殊性,更易在其焊接接頭及其熱影響區(qū)(HAZ)產(chǎn)生各種缺陷。焊接時(shí)要特別注意不銹鋼的物理性質(zhì)。
例如奧氏體型不銹鋼的熱膨脹系數(shù)是低碳鋼和高鉻系不銹鋼的1.5倍;導(dǎo)熱系數(shù)約是低碳鋼的1/3,而高鉻系不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)約是低碳鋼的1/2;比電阻是低碳鋼的4倍以上,而高鉻系不銹鋼是低碳鋼的3倍。這些條件加上金屬的密度、表面張力、磁性等條件都對(duì)焊接條件產(chǎn)生影響。
馬氏體型不銹鋼一般以13%Cr鋼為代表。它進(jìn)行焊接時(shí),由于熱影響區(qū)中被加熱到相變點(diǎn)以上的區(qū)域內(nèi)發(fā)生a-r(M)相變,因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產(chǎn)生的延展性下降等問(wèn)題。因而對(duì)于一般馬氏體型不銹鋼焊接時(shí)需進(jìn)行預(yù)熱,但碳、氮含量低的和使用r系焊接材料時(shí)可不需預(yù)熱。焊接熱影響區(qū)的組織通常又硬又脆。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,可通過(guò)進(jìn)行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復(fù)。另外碳、氮含量低的牌號(hào),在焊接狀態(tài)下也有一定的韌性。
鐵素體型不銹鋼以18%Cr鋼為代表。在含碳量低的情況下有良好的焊接性能,焊接裂紋敏感性也較低。但由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區(qū)晶粒顯著變粗,使得在室溫下缺少延伸性和韌性,易發(fā)生低溫裂紋。也就是說(shuō),一般來(lái)講鐵素體型不銹鋼有475℃脆化、700-800℃長(zhǎng)時(shí)間加熱下發(fā)生б相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化、低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發(fā)生的延遲裂紋等問(wèn)題。通常應(yīng)在焊接時(shí)進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理,并在具有良好韌性的溫度范圍進(jìn)行焊接。
奧氏體型不銹鋼以18%Cr-8%Ni鋼為代表。原則上不須進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理。一般具有良好的焊接性能。但其中鎳、鉬的含量高的高合金不銹鋼進(jìn)行焊接時(shí)易產(chǎn)生高溫裂紋。另外還易發(fā)生б相脆化,在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化,以及耐蝕性下降和應(yīng)力腐蝕裂紋等缺陷。經(jīng)焊接后,焊接接頭的力學(xué)性能一般良好,但當(dāng)在熱影響區(qū)中的晶界上有鉻的碳化物時(shí)會(huì)極易生成貧鉻層,而貧鉻層和出現(xiàn)將在使用過(guò)程中易產(chǎn)生晶間腐蝕。為避免問(wèn)題的發(fā)生,應(yīng)采用低碳(C≤0.03%)的牌號(hào)或添加鈦、鈮的牌號(hào)。為防止焊接金屬的高溫裂紋,通常認(rèn)為控制奧氏體中的δ鐵素體肯定是有效的。一般提倡在室溫下含5%以上的δ鐵素體。對(duì)于以耐蝕性為主要用途的鋼,應(yīng)選用低碳和穩(wěn)定的鋼種,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚?;而以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主要用途的鋼,不應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理,以防止變形和由于析出碳化物和發(fā)生δ相脆化。
雙相不銹鋼的焊接裂紋敏感性較低。但在熱影響區(qū)內(nèi)鐵素體含量的增加會(huì)使晶間腐蝕敏感性提高,因此可造成耐蝕性降低及低溫韌性惡化等問(wèn)題。
全新節(jié)約型雙相鋼及其焊接性能
當(dāng)今市場(chǎng)上有四種主要類型的雙相鋼:節(jié)約型雙相鋼、標(biāo)準(zhǔn)雙相鋼、頂級(jí)雙相鋼與超級(jí)雙相鋼。它們之間的差異表現(xiàn)在化學(xué)分析及其機(jī)械與腐蝕性能上。它們的相似之處是它們都有鐵素體固化,并且在大約1,420攝氏度的溫度下開(kāi)始、在約800攝氏度的溫度下結(jié)束形成奧氏體。由于這些鋼材有兩種晶體結(jié)構(gòu),從而形成有益于用戶的一系列理想的性能。鐵素體主要賦予高強(qiáng)度與抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的高性能,而奧氏體則賦予延展性和全面的耐腐蝕性。
在建筑結(jié)構(gòu)中選擇雙相鋼,經(jīng)常可以因其具有較高的強(qiáng)度而降低板材厚度,從而減輕建筑物的重量。除此之外,由于世界市場(chǎng)上合金元素(例如鎳)的價(jià)格猛漲,因此節(jié)約型的雙相鋼變得更加流行。2304(1.4362)是頭等品級(jí)中的一種,這種材料的強(qiáng)度更高,腐蝕性能至少同等,因此能夠與316品級(jí)競(jìng)爭(zhēng)。最新的品級(jí)2101(1.4162)已經(jīng)在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)獲得了很大的市場(chǎng)份額。
"節(jié)約型雙相鋼"經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的焊接性能問(wèn)題。而焊接標(biāo)準(zhǔn)雙相鋼并不是一個(gè)問(wèn)題,而且不論采用何種工藝,都有適合這些應(yīng)用的焊材。從金相的角度來(lái)看,焊接2101(1.4162)根本就沒(méi)有問(wèn)題,實(shí)際上它甚至要比標(biāo)準(zhǔn)級(jí)的雙相鋼更加容易焊接,因?yàn)檫@種材料事實(shí)上可以采用乙炔焊工藝來(lái)進(jìn)行焊接,而對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)雙相鋼材料而言,始終必須避免使用這種工藝。焊接2101所面臨的實(shí)際問(wèn)題是熔池的粘度不同,因此可濕性差了一點(diǎn)。這迫使操作人員在焊接的過(guò)程中更加多地使用電弧焊,而這正是問(wèn)題的所在。盡管可以通過(guò)選擇超合金化焊材加以彌補(bǔ),但是我們經(jīng)常希望選擇匹配的焊材。
在2101中,也存在低溫?zé)嵊绊憛^(qū)和高溫?zé)嵊绊憛^(qū)中的顯微結(jié)構(gòu)之間的熱影響區(qū)相互作用,比2304、2205或2507更加有利。在以2101進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于鎳含量較低,因此產(chǎn)生了含有較多氮與錳的不同類型的"回火色",而這影響了腐蝕性能。在電弧和熔池中發(fā)生的這一成分損失是由于氮與錳的蒸發(fā)與熔敷,這對(duì)于雙相鋼等級(jí)的材料來(lái)說(shuō)是一個(gè)新問(wèn)題,因此在這次講課中將作了較多描述。
焊接參數(shù):包括焊接電流,鎢極直徑,弧長(zhǎng),電弧電壓,焊接速度,保護(hù)氣流,噴嘴直徑等。
(1)焊接電流是決定焊縫成形的關(guān)鍵因素。通常根據(jù)焊件材料,厚度,及坡口形狀來(lái)決定的。
(2)焊極直徑根據(jù)焊接電流大小決定,電流越大,直徑也越大。
(3)焊弧和電弧電影,弧長(zhǎng)范圍約0.5到3mm,對(duì)應(yīng)的電弧電壓為8~10V。
(4)焊速:選擇時(shí)要考慮到電流大小,焊件材料敏感度,焊接位置及操作方式等因素決定。
不銹鋼焊材焊接方法
常用不銹鋼焊接方法對(duì)不銹鋼最常用的焊接方法是手工焊(MMA),其次是金屬極氣體保護(hù)焊(MIG/MAG)和鎢極惰性氣體保護(hù)焊(TIG)。
手工焊
手工焊是一種非常普遍的、易于使用的焊接方法.電弧的長(zhǎng)度靠人的手進(jìn)行調(diào)節(jié),它決定于電焊條和工件之間縫隙的大小。同時(shí),當(dāng)作為電弧載體時(shí),電焊條也是焊縫填充材料.這種焊接方法很簡(jiǎn)單,可以用來(lái)焊接幾乎所有材料。對(duì)于室外使用,它有很好的適應(yīng)性,即使在水下使用也沒(méi)問(wèn)題.大多數(shù)電焊機(jī)可以TIG焊接.在電極焊中,電弧長(zhǎng)度決定于人的手:當(dāng)你改變電極與工件的縫隙時(shí),你也改變了電弧的長(zhǎng)度.在大多數(shù)情況下,焊接采用直流電,電極既作為電弧載體,同時(shí)也作為焊縫填充材料。
電極由合金或非合金金屬芯絲和焊條藥皮組成。這層藥皮保護(hù)焊縫不受空氣的侵害,同時(shí)穩(wěn)定電弧.它還引起渣層的形成,保護(hù)焊縫使它成型.電焊條即可是鈦型焊條,也可是緘性的,這決定于藥皮的厚度和成分。鈦型焊條易于焊接,焊縫扁平美觀.此外,焊渣易于去除.如果焊條貯存時(shí)間長(zhǎng),必須重新烘烤.因?yàn)閬?lái)自空氣的潮氣會(huì)很快在焊條中積聚。
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MIGMAG焊接
MIG/MAG焊接:這是一種自動(dòng)氣體保護(hù)電弧焊接方法.在這種方法中,電弧在保護(hù)氣體屏蔽下在電流載體金屬絲和工件之間燒接。
機(jī)器送入的金屬絲作為焊條,在自身電弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的優(yōu)點(diǎn),至今她仍然是世界上最為廣泛的焊接方法。它使用于鋼、非合金鋼、低合金鋼和高合金為基的材料。.這使得它成為理想的生產(chǎn)和修復(fù)的焊接方法。當(dāng)焊接鋼時(shí),MAG可以滿足只有0.6mm厚的薄規(guī)格鋼板的要求。這里使用的保護(hù)氣體是活性氣體,如二氧化碳或混合氣體。唯一的限制是當(dāng)進(jìn)行室外焊接時(shí),必須保護(hù)工件不受潮,以保持氣體的效果。
TIG焊接
TIG焊接:電弧在難熔的鎢電焊絲和工件之間產(chǎn)生。這里使用的保護(hù)氣體是純氬氣,送入的焊絲不帶電。焊絲既可以手送,也可以機(jī)械送.也有一些特定用途不需要送入焊絲。被焊接的材料決定了是采用直流電還是交流電,采用直流電時(shí),鎢電焊絲設(shè)定為負(fù)極。因?yàn)樗泻苌畹暮竿改芰?,?duì)于不同種類的鋼是很合適的,但對(duì)焊縫熔池沒(méi)有任何“清潔作用”。
TIG焊接法的主要優(yōu)點(diǎn)是可以焊接大材料范圍廣。包括厚度在0.6mm及其以上的工件,材質(zhì)包括合金鋼、鋁、鎂、銅及其合金、灰口鑄鐵、普通干、各種青銅、鎳、銀、鈦和鉛。主要的應(yīng)用領(lǐng)域是焊接薄的和中等厚度的工件,在較厚的截面上作為焊根焊道使用。
不銹鋼焊材認(rèn)證
相關(guān)生產(chǎn)認(rèn)證如下圖1所示:
2100433B
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評(píng)分: 4.7
不銹鋼焊材選用參考標(biāo)準(zhǔn) A002 焊接超低碳 Cr19Ni11 不銹鋼或 0Cr19Ni10 不銹鋼結(jié)構(gòu),如合成纖維、 化肥、石油等設(shè)備 A022 焊接尿素及合成纖維設(shè)備 A042 不銹鋼焊條鈦鈣型藥皮的超低碳 Cr23Ni13Mo2 不銹鋼焊條,可交直 流兩用。由于焊縫金屬中加入適量的鉬,故提高了焊縫金屬的抗裂性及耐腐 蝕性能。用于相同類型的超低碳不銹鋼材料及異種鋼焊接等。焊前焊條須經(jīng) 150℃左右烘焙,盡可能采用直流電源,以免焊條發(fā)紅。 A062 焊接合成纖維、 石油化工設(shè)備用同類型的不銹鋼結(jié)構(gòu)、 復(fù)合鋼和異種 鋼結(jié)構(gòu) A082 用于 00Cr17Ni15Si4Nb 、 00Cr14Ni17Si4 等耐濃硝酸腐蝕鋼的焊接 和補(bǔ)焊 A802 焊接硫酸濃度 50% 和一定工作溫度及大氣壓力的制造合成橡膠的管 道,以及 Cr18Ni18Mo2
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條牌 號(hào) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 主要用途 A002 E308L-16 焊接 00Cr19Ni11 不銹鋼或 0Cr19Ni10 不銹鋼結(jié)構(gòu) , 如合成纖維 , 化肥 ,石油等設(shè) 備 . A002A E308L-17 同上 A002M o2 E308MoL-1 6 用于焊接 00Cr19Ni12Mo2不銹鋼結(jié)構(gòu) , 也可用于 00Cr18Ni9Ti 與碳鋼的焊接 , 主要用于合 成纖維 ,化工 , 石油等設(shè)備制造 . A002N b 適用焊接相同類型的不銹鋼結(jié)構(gòu) , 也可用于 18-8Nb或 18-8Ti 等與碳鋼的焊接 , 主要用于 合成纖維 ,化工 , 石油等設(shè)備的焊接 . A022 E316L-16 焊接尿素及合成纖維設(shè)備 . A032 E317MoCuL -16 焊接合成纖維等設(shè)備在稀 ,中濃度硫酸介質(zhì)中工作的同類型超低碳不銹鋼結(jié)構(gòu) . A042 E309MoL-1 6 焊接尿素合成塔中
雙相不銹鋼焊材選用要求
焊材包括:①填充金屬;②保護(hù)氣體和背面保護(hù)氣體。分述如下。在焊態(tài)下使用的焊接結(jié)構(gòu),其焊縫金屬與母材相比應(yīng)是合金元素鎳含量較高的。這是為了保證合適的鐵素體和奧氏體的相比例。這一純焊縫金屬在焊態(tài)下,必須有這樣的成分,即能在結(jié)晶后直接均勻地形成以?shī)W氏體為主(30%~70%)的并含有鐵素體的雙相組織。當(dāng)焊件可在1050~1100℃溫度下退火時(shí),應(yīng)該選擇與母材成分(Ni=55%~70%)相當(dāng)?shù)暮缚p金屬。在這種焊接工藝中,焊后占主要的鐵素體基體轉(zhuǎn)變形成了平衡的鐵素體/奧氏體組織。焊接雙相不銹鋼和超級(jí)雙相不銹鋼的焊材均是配套設(shè)計(jì)的(詳見(jiàn)表1和表2)。手工焊用的涂藥焊條既可以用鈦型藥皮焊條,也可以用堿性藥皮焊條。堿性藥皮的焊條對(duì)全位置的焊接更適宜一些,而鐵型悍條工藝性優(yōu)良,在幾乎所有的實(shí)際應(yīng)用中都可獲得滿意的效果。
采用填充焊絲和其他焊接方法(GTAW、GMAW、SAW)熔敷的焊縫金屬與焊絲有類似的化學(xué)成分。
保護(hù)氣體適用于各種氣體保護(hù)焊方法(見(jiàn)表3)。
表1雙相不銹鋼的配套焊接材料
背面保護(hù)氣體用于單面焊的焊管內(nèi)部氣體保護(hù),即可以用于工業(yè)純氬氣,也可以用于高純度氬氣(99.99%)。在所有情況下,氣體都應(yīng)該干燥(PrEN439:除CO2外,所有氣體最大不超過(guò)40ppm露點(diǎn)最高-50℃,CO2中的水分最大不超過(guò)200ppm,露點(diǎn)最高為-35℃),因該采取各種措施避免水分侵入保護(hù)氣體中。
保護(hù)氣體和背面保護(hù)氣體對(duì)焊縫金屬的含氮量有影響。由于保護(hù)氣體中的N2分壓低,可能從焊縫熔池中擴(kuò)散出N2,從而使焊縫金屬氮量降低,最大可減少0.05%N2。存在這種危險(xiǎn)時(shí),在保護(hù)氣體和背面保護(hù)氣體中必須加入5%N2,以防止焊縫金屬N2損失。
雙相不銹鋼用的焊材,其特點(diǎn)是焊縫組織為奧氏體占優(yōu)的雙相組織,主要耐蝕元素(鉻、鉬等)含量與母材相當(dāng),從而保證與母材相當(dāng)?shù)哪臀g性。為了保證焊縫中奧氏體的含量,通常是提高鎳和氮的含量,也就是提高約2%~4%的鎳當(dāng)量。在雙相不銹鋼母材中,一般都有一定量的氮含量,在焊材中也希望有一定的含氮量,但一般不宜太高,否則會(huì)產(chǎn)生氣孔。這樣鎳含量較高就成了焊材與母材的一個(gè)主要區(qū)別。
根據(jù)耐腐蝕性、接頭韌性的要求不同來(lái)選擇與母材化學(xué)成分相匹配的焊條,如焊接Cr22型雙相不銹鋼,可選用Cr22Ni9Mo3型焊條,如E2209焊條。采用酸性焊條時(shí)脫渣優(yōu)良,焊縫成形美觀,但沖擊韌性較低,當(dāng)要求焊縫金屬具有較高的沖擊韌性,并需進(jìn)行全位置焊接時(shí),應(yīng)采用堿性焊條。當(dāng)根部封底焊時(shí),通常采用堿性焊條。當(dāng)對(duì)焊縫金屬的耐腐蝕性能具有特殊要求時(shí),還應(yīng)采用超級(jí)雙相鋼成分的堿性焊條。
對(duì)于實(shí)心氣體保護(hù)焊焊絲,在保證焊縫金屬具有良好耐腐蝕性與力學(xué)性能的同時(shí),還應(yīng)注意其焊接工藝性能,對(duì)于藥芯焊絲,當(dāng)要求焊縫成形美觀時(shí),可采用金紅石型或鈦鈣型藥芯焊絲,當(dāng)要求較高的沖擊韌度或在較大的拘束度條件下焊接時(shí),宜采用堿度較高的藥芯焊絲。
對(duì)于埋弧焊宜采用直徑較小的焊絲,實(shí)現(xiàn)中小焊接規(guī)范下的多層多道焊,以防止焊接熱影響區(qū)及焊縫金屬的脆化,并采用配套的堿性焊劑。
CmC-12Cr HRC52~57 1.0 1.2 1.6 2.4 3.2
專用于Cr12、Cr12MoV系列的模具修補(bǔ)氬焊絲。用于熱處理前,可機(jī)械加工,可熱處理,熱處理時(shí)尺寸變化小、不易開(kāi)裂。若須焊補(bǔ)超過(guò)3層,可用CMC-30N打底。用于熱處理后之Cr12,小面積可不預(yù)熱。熔金硬度足夠,可機(jī)械加工。
CMC-M3-2 HRC61~63 1.2 1.6 2.0 2.4
補(bǔ)模拉刀,熱作高硬度工具模具、熱鍛總模、熱沖模、螺絲模,耐磨耗硬面、高速度鋼。
CMC-E45 HRC 48~52 3.2 4.0
中硬度鋼焊條,適用于汽車模之鑄鋼模之延壓部位。耐中高溫沖擊磨耗之機(jī)件修補(bǔ)之延壓部位。
焊補(bǔ)冷作鋼、沖模、切模、刀具、成型模、工件硬面制作,具高硬度、耐磨性及高韌性之氬焊條。