管板异种钢焊接工艺评定 毕业论文

合集下载

管道异种钢的焊接热处理问题研究

管道异种钢的焊接热处理问题研究

管道异种钢的焊接热处理问题研究摘要:管道异种钢是指在管道工程中使用的不同材料的钢管。

在焊接过程中,由于不同材料的热膨胀系数不同,会产生应力和变形,严重影响管道的性能和使用寿命。

本文对管道异种钢的焊接热处理问题进行了研究,采用了不同的焊接热处理方法对焊接接头进行了处理,并进行了性能测试。

结果表明,选择适当的焊接热处理方法可以有效减缓焊接接头的应力和变形,提高管道的性能和使用寿命。

关键词:管道异种钢;焊接;热处理;应力;变形;性能;使用寿命一、引言焊接热处理是一种通过热处理方法来改变焊接接头的结构和性能的技术。

对于管道异种钢的焊接接头,可以采取分段预热法、焊后热处理法和复合热处理法等方法来进行热处理。

1. 分段预热法采用分段预热法可以有效避免焊接接头的冷裂敏感性。

具体操作时,首先对接头进行适当的预热,然后进行焊接。

预热温度和预热时间需要根据不同材料的具体情况确定,通常要根据材料的化学成分、焊接方法和板材厚度等因素综合考虑。

2. 焊后热处理法焊后热处理法是一种在焊接后进行的热处理方法。

它可以通过退火、正火、淬火和回火等热处理方式来改善焊接接头的组织结构和性能。

具体操作时,先进行焊接,然后将焊接接头进行退火等热处理,最后进行冷却。

焊后热处理法可以有效减轻焊接接头的应力和变形,提高管道的性能和使用寿命。

复合热处理法是一种综合运用多种热处理方法的热处理方式。

它可以根据需要选择不同的热处理方法,并在不同的阶段进行组合。

具体操作时,可以先进行分段预热,再进行焊接,最后进行焊后热处理。

复合热处理法可以充分发挥各种热处理方法的优势,从而得到更好的效果。

三、性能测试与结果分析四、结论1. 管道异种钢的焊接热处理是提高管道性能和使用寿命的重要手段。

2. 分段预热法、焊后热处理法和复合热处理法是常用的管道异种钢焊接热处理方法。

3. 选择适当的焊接热处理方法可以有效减缓焊接接头的应力和变形,提高管道的性能和使用寿命。

管道异种钢的焊接热处理问题是一个复杂而重要的问题。

xr焊条电弧焊和CO2气体保护焊对Q235钢和16Mn钢异种钢焊接工艺研究毕业论文

xr焊条电弧焊和CO2气体保护焊对Q235钢和16Mn钢异种钢焊接工艺研究毕业论文

目录摘要.................................................................. 错误!未定义书签。

第一章绪论 .. (1)1.1引言 (1)1.2 发展现状及应用 (1)1.3 Q235钢的简介 (2)1.3.1 Q235钢的成分及性能 (2)1.3.2 Q235钢的焊接性分析 (3)1.4 16Mn钢的简介 (4)1.4.1 16Mn钢的成分及性能 (4)1.4.2 16Mn钢的焊接性分析 (5)1.5 不同珠光体钢的焊接性分析 (6)1.6 课题的主要研究内容和技术线路 (7)第二章试验方法及过程 (9)2.1 焊接方法的选择 (9)2.2 焊接材料的选用 (10)2.3 焊接的工艺参数 (11)2.4 焊接接头设计与选择 (11)2.5 焊接工艺实验 (13)2.5.1焊条电弧焊工艺实验 (13)2.5.2 CO2气体保护焊工艺实验 (15)2.6 金相试验 (17)2.7 硬度试验 (19)第三章试验结果与分析 (20)3.1 焊后检验与分析 (20)3.2 焊接工艺分析 (21)3.3 金相试验分析 (22)3.4 硬度试验分析 (26)第四章结论 (28)总结与体会 (29)致谢 (30)参考文献 (31)Q235钢和16Mn钢焊接工艺规程制定研究材料成型及控制工程专业学生:范超指导教师:沈向前摘要伴随着焊接技术的进步,异种钢焊接已成为重要的焊接研究方向,而在异种钢焊接研究中经常会遇到低碳钢与低合金钢的焊接。

为了分析Q235钢和16Mn 钢这类珠光体异种钢的可焊接性,研究它们的焊接工艺,本文用焊条电弧焊和CO2气体保护焊两种不同的熔焊方法对Q235钢和16Mn钢进行焊接。

通过焊接工艺试验得到了成形较好的焊缝。

通过金相试验和硬度试验得到了焊接接头各个区域组织主要是铁素体和珠光体,但由于各区域接受的热输入不同,引起铁素体和珠光体形态有所差异。

异种金属焊接问题及焊接工艺分析

异种金属焊接问题及焊接工艺分析

异种金属焊接问题及焊接工艺分析摘要:近年来,我国的科学技术水平不断提高,各种新设备、新技术、新工艺应运而生,随之对我国的工程构件的质量提出了更高的要求。

但是在进行工程施工时,不论是哪一种材料,都不可能全面满足施工的需求。

为了能够满足施工的需求,人们开始将不同的材料进行有效融合,让这些材料的性能得到了充分的发挥。

同时还能够有效替代贵重金属,减少不必要的经济投入,提升企业的经济效益。

所以在社会的各个行业之中,经常可以看到异种金属焊接的广泛应用。

但是,近几年我国经常发生异种金属焊接失效的情况,造成了一定的财产损失和人员伤亡。

关键词:异种金属;焊接;焊接工艺;特点一、异种金属焊接的特点在各种加工制造行业中,采用铝合金与钢为基本材料的金属构件已经成为了一种主流,铝合金具有质量轻、耐腐蚀性强、塑性好等特点,钢则是目前机械加工行业最常见的金属材料之一。

常见的二者连接方式一般分为两种,第一种是采用粘结的方式,这种方式接头的机械强度非常有限,无法满足高强度的焊接要求,因此使用的情况比较少。

另外一种就是机械连接,机械连接虽然能够实现高强度的连接,但是无法保证连接的气密性,而且进行机械连接会留下连接痕迹,影响美观。

因此焊接成为了异种金属的连接中最常用的连接手段,由于铝与钢的物理性能存在较大的差异,所以给焊接过程带来了一定的难度,具体包括以下几点:①熔点不同。

众所周知,不同金属的熔点不同,铝材料的金属熔点低于钢。

这就导致在两者进行焊接时,铝材料已经完全融化,整体呈现液态,而钢仍处于固态。

②密度不同。

二者之间的密度也不同,由于液态的铝水比钢水的密度小,所以尽管二者同时融化,那么也会出现铝水浮在钢水上的现象,这样就会导致在进行冷却、定型时,容易出现金属之间融合不均匀的现象,导致整个金属接头性能不理想。

③热导率不同。

由于二者之间的密度和热导率都不相同,加上线膨胀系数存在很大差别,因此在进行焊接的时候,就会造成焊接接头的变形,如果变形十分严重的话,还会产生焊接金属裂纹。

异种金属在施工过程中焊接分析

异种金属在施工过程中焊接分析
5焊接工艺参数的选择
(1)焊件材质为15CrMo+06Cr18Ni11Ti异种钢。(2)采用手工钨极氩弧焊打底、焊条电弧焊填充、盖面的焊接方法。(3)焊道层数3~4层,根部间隙2.5~4.0.mm,钝边厚度1.0~1.5mm。(4)氩气流量9~16L/min,喷嘴孔径8~12mm,喷嘴与工件间距离5~10mm。(5)焊接电流80A~100A,焊接速度10~14cm/min,极性;DC。(6)钨极伸出长度3~5mm。钨极Φ2.4mm。(7)焊丝牌号ER309H12Cr24Ni13Si,焊丝Φ2.5mm。(8)焊条型号E309-16,焊条牌号A302,焊条Φ2.5mm~3.2mm。(9)焊接电流60A~85A,极性;DC﹣,焊接速度8~12cm/min。(10)焊道背面必须充氩保护或涂抹涂敷焊剂,焊条经250℃~280℃烘烤1小时。7.2?操作要点(1)施焊前坡口两侧各20~30mm必须清理干净,并涂上白垩粉以减少熔滴焊渣附着在管壁上难以清理。(2)氩弧焊打底层焊道施焊时,必须采用填充焊丝的焊接方法,不允许采用自熔的焊接方法。(3)焊条电弧焊盖面焊道施焊时应采用较快焊接速度,以缩短焊接区在450~850℃温度区间的停留时间。(4)尽可能选择较小的焊接电流,较快的焊接速度,以减少焊缝金属的熔合比和降低稀释率。(5)严禁在焊件的非焊接部位引燃电弧,收弧时必须将弧坑填满。(6)珠光体钢和奥氏体钢相焊时,可按珠光体钢的预热条件预热而焊后不进行热处理。
6影响异种金属焊接的主要因素
异种金属因化学成分、物理和化学性质有明显不同,因而焊接异种金属时有许多困难。
(1)异种金属的熔点相差愈大,愈难进行焊接。焊接熔点相差很大的异种金属,由于熔点低的金属达到熔化状态时.熔点高的金属仍呈固体状态.因此已熔化的金属容易渗入过热区的晶界.使过热区的组织性能降低。当熔点高的金属熔化时,势必造成熔点低的金属流失,合金元素的烧损和蒸发。因此,焊接接头难以焊合。

异种钢焊接性能分析与研究

异种钢焊接性能分析与研究

异种钢焊接性能分析与研究摘要:奥氏体型不锈钢与低合金钢在化学成分和物理性能方面有很大的差异,特别是中厚板异种钢的焊接拘束力大、冷裂倾向大,为了获得一个满意的焊接接头,必须对两种钢的化学成分、力学性能、物理性能、组织和形成的焊接接头可能出现的问题进行对比分析,来确定合理的焊接工艺。

关键词:异种钢焊接焊接工艺厚板坡口堆焊为了分析研究异种钢焊接工艺,并通过焊接工艺评定试验证实该焊接工艺的正确性,为现场施焊提供了可靠的数据,以某公司粗甲醇收集器的制造为例进行分析研究。

该设备设计压力为8.3MPa,工作温度为40℃,最低设计金属壁温为-18.4℃,筒体主材为16MnR+00Cr19Ni10复合板,厚度(62+3)mm,设备筒体基层在与00Cr19Ni10Ⅲ材料的接管锻件焊后超探发现焊缝熔合区裂纹,深度集中在20mm~40mm焊缝厚度范围之内。

1 异种钢焊接主要存在的问题1.1 熔点的差异如果相焊的两种金属熔点相差很大,接头性能难以得到保证,16MnR熔点1430℃,00Cr19Ni10熔点1398℃~1420℃,两种金属熔点相差不是很大,一般能获得一个满意的焊接接头。

1.2 线膨胀系数差异由于低合金钢与奥氏体型不锈钢两种金属线膨胀系数相差很大,产生的应力容易使焊缝热影响区产生裂纹。

1.3 热导率的差异一般低合金钢的热导率为0.288~0.504W/cm·℃,不锈钢的热导率为0.168~0.336W/cm·℃,低合金钢随温度的增加,热导率是下降的,不锈钢随温度的增加,热导率是上升的,所以热导率的不同可使被焊材料熔化不同步,导致金属之间结合不良。

1.4 形成脆性的化合物异种钢焊接时由于在焊接热循环的作用下可能会形成某些金属的脆性化合物,这种化合物会降低焊缝的塑性和韧性,在热胀冷缩的环境下,可能使焊接接头发生脆性断裂。

2 异种钢焊接性分析预热、缓冷、焊后热处理,特别是针对中厚板、拘束力较大的焊接,采用一定温度的预热、缓冷以及焊后消应力热处理的措施,可以有效地减小焊接应力,降低冷裂倾向。

毕业论文X60钢焊接工艺研究.doc

毕业论文X60钢焊接工艺研究.doc

毕业论文X60钢焊接工艺研究XXXXXXX大学毕业设计(论文)系部: 焊接工程系专业:焊接技术及自动化班级:xxxxx姓名: XXX二Ο年月日毕业设计(论文)任务书____ X________级焊接工程系焊接技术及自动化专业设计(论文)题目X60钢焊接工艺研究___________________________________________________________ 学生姓名XXX 性别XX 年龄XX 班级焊接技术及自动化XX设计(论文)地点XX 时间:自20 年月日至20 年月日指导教师XXX 职称副教授_____________________职称___________________系主任XXX专业教研室主任XXX教务处负责人XXX发任务书日期20 年月日校外(实习)指导教师信息表姓名XXX 性别男出生年月专业技术职务(最高)学历大学本科名称工程师等级发证单位人力资源和社会保障局获取时间(年月)职业资格等级(最高)名称建造师等级高级发证单位人力资源和社会保障局获取时间(年月)当前专职工作背景单位名称忻州燃气公司职务部门经理任职时间(年月)②专业技术职务名称:例如,助理工程师、工程师、高级工程师、助理讲师、讲师、副教授、教授、助理政工师、政工师、高级政工师等。

③获取时间:年月,例如1982-01④职业资格等级:指导校外指导教师所拥有的最高职业资格等级证书,例如,会计师、建造师、经济师等等。

⑤当前专职工作背景单位名称:填写实习单位的全称⑥职务:填写指导教师的职务,例如:部门经理、车间主任、站长、总经理、工程师等。

一、设计(论文)题目:X60钢焊接工艺研究二、技术要求:1、掌握X60钢在管道焊接中的应用2、分析X60钢的焊接性3、了解X60钢所使用的焊接材料4、了解X60钢的焊接工艺5、针对以上看法提出自己的看法和主张三、该题的目的和意义:通过学习X60钢的焊接工艺性,更好的在以后管道焊接中减少焊接缺陷,更好的提高焊接质量,为以后的焊接事业中打好更坚硬的基础四、设计计算应包括的内容:五、设计应完成的图纸:六、设计说明书应包括的内容:绪论第一章、X60的钢焊接热影响区模拟研究第二章、层间温度对X60管线钢焊接质量的影响第三章、管线钢(X60钢)的焊接工艺第四章、管线钢(X60钢)在西气东输中的应用总结致谢参考文献七、学生应阅读的参考书、参考资料、手册和应补充的知识:1.彭云.田志凌.何长红400MPa超细晶粒钢板焊接热影响区的组织和力学性能[期刊论文]-焊接学报.2.高惠临 .管线钢——组织、性能、焊接行为﹝M﹞西安:陕西科学技术出版社,1995.3.《热加工工艺》2007年第36卷第11期.4.李卫红等.X60钢级管线钢焊接热影响区模拟研究5.《钢管》2008年6月第37卷第3期.6.李鹤林.天然气输送钢管研究与应用中的几个热点问题﹝J﹞.焊管,2005,23(3):43-617.黄明浩徐峰黄国建《焊管》 2008 第3期8.于英姿《焊接技术》 2001 第3期9.管道瞎想焊接工艺规范﹝S﹞ SY/T 4071-9310.西气东输管道工程焊接施工与验收规范﹝S﹞Q/SY XQ 4-2003八、其他要求:九、毕业设计进度:(1)毕业设计调研:(共周)时间: 3 月26 日至 3 月30 日地点:XXXXXXXX大学调研内容:毕业设计可行性(2)搜集资料和确定答案: 4 月 1 日至 4 月10 日共10 天(3)设计计算: 4 月11 日至 4 月25 日共15 天(4)绘图: 4 月26 日至 5 月10 日共15 天(5)便携设计说明书: 5 月11 日至 5 月20 日共10 天(6)准备答辩: 6 月8 日至 6 月13 日共 5 天备注:毕业设计(论文)成绩评定指导教师评语:指导教师:年月日专业答辩委员会评语:专业答辩委员会主任:年月日毕业设计(论文)评为:指导教师:(签字)系主任(签字)系(章)年月日毕业设计(论文)说明书二O 级焊接工程系焊接技术及自动化专业XXX 班题目X60钢的焊接工艺研究姓名XXX 学号000000000指导教师XXX 职称副教授_______________________职称______________________阅读教师XXX 职称副教授_______________________职称______________________二O 年月日毕业设计(论文)说明书(一)毕业设计(论文)题目:X60钢焊接工艺研究(二)毕业设计(论文)使用的原始数据:1.X60钢的化学成分2.X60钢的力学性能(三)毕业设计(论文)的内容:1、绪论2、第一章、X60的钢焊接热影响区模拟研究3、第二章、层间温度对X60管线钢焊接质量的影响4、第三章、管线钢(X60钢)的焊接工艺5、第四章、管线钢(X60钢)在西气东输中的应用6、总结7、致谢8、参考文献(四)设计图名称:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、(五)毕业设计(论文)工作自20 年月日起至20 年月日(六)毕业设计(论文)进行地点XX(七)主要参考资料及文献1、彭云.田志凌.何长红400MPa超细晶粒钢板焊接热影响区的组织和力学性能[期刊论文]-焊接学报.2、高惠临 .管线钢——组织、性能、焊接行为﹝M﹞西安:陕西科学技术出版社,1995.3、《热加工工艺》2007年第36卷第11期.4、李卫红等.X60钢级管线钢焊接热影响区模拟研究5、《钢管》2008年6月第37卷第3期.6、李鹤林.天然气输送钢管研究与应用中的几个热点问题﹝J﹞.焊管,2005,23(3):43-617、黄明浩徐峰黄国建《焊管》 2008 第3期8、于英姿《焊接技术》 2001 第3期9、管道瞎想焊接工艺规范﹝S﹞ SY/T 4071-9310、西气东输管道工程焊接施工与验收规范﹝S﹞Q/SY XQ 4-2003学生姓名:XXX 日期20 年月日指导教师姓名:XXX 日期20 年月日毕业设计(论文)说明书管线钢(X60钢)焊接摘要采用焊接热模拟技术对X60钢级管线钢进行了热影响区模拟试验。

焊接高级技师考评论文异种钢焊接

焊接高级技师考评论文异种钢焊接

焊接高级技师考评论文异种钢焊接异种钢是指由不同成分的钢材进行焊接而成的组织具有韧性降低、硬化倾向增强的钢种。

由于其成分不同,焊接异种钢时会面临一些特殊的困难和技术要求。

焊接异种钢需要高级技师具备扎实的理论知识和丰富的实践经验,同时需要掌握一些专门的焊接技术和方法,本文将重点讨论异种钢焊接的相关技术和注意事项。

首先,焊接异种钢的首要问题是焊接接头的强度和韧性。

由于异种钢的成分差异,焊接时易产生凝固物析出和焊缝太硬等问题,因此需要选择适当的焊接材料和工艺参数,以提高焊接接头的强度和韧性。

一般来说,焊接异种钢常采用低碳钢、低合金钢等作为填充金属,以提高焊接接头的可焊性和冷脆倾向。

其次,焊接异种钢时需要注意焊接材料的选择和匹配。

焊接材料的选择要考虑到焊接接头与母材的化学成分和力学性能差异,以确保焊接接头的强度和韧性满足要求。

对于焊接碳钢和不锈钢等异种钢,常采用低碳钢、不锈钢填充材料。

同时,还需要采取一些预热、焊后热处理和退火等措施,以减少焊接接头的冷脆倾向和减少发生裂纹的可能性。

此外,焊接异种钢还需要注意焊接工艺参数的选择和控制。

焊接过程中,焊接电流、电压、焊接速度和焊接机械设备等参数的选择和控制都会直接影响焊接接头的质量。

焊接异种钢时应选择适当的焊接电流和电压,以获得适当的焊接温度和热输入,避免产生冷裂纹和热裂纹。

同时,焊接速度的选择也很重要,焊接速度过高容易导致焊缝内部太硬,焊接速度过低则容易产生焊缝下陷和裂纹等缺陷。

最后,焊接异种钢还需要注意焊接接头的检验和评定。

焊接完毕后,要进行全面的检测及评定,以确保焊接接头的质量和性能。

常见的焊接接头检测方法包括焊缝红外检测、X射线检测、超声波检测等。

其中,焊缝红外检测可以检测焊缝内部的裂纹和内应力,X射线检测可以检测焊缝的质量和结构,超声波检测可以检测焊缝的缺陷和变形。

综上所述,焊接异种钢是一项复杂而困难的技术工作,需要高级技师具备扎实的理论知识和丰富的实践经验。

焊接高级技师考评论文异种钢焊接

焊接高级技师考评论文异种钢焊接

焊接高级技师考评论文SA213-TP347H/12Cr1MoV异种钢焊接工艺**:***2013年6月SA213-TP347H/12Cr1MoV异种钢焊接工艺[摘要] 本文介绍了某电厂检修中锅炉屏式再热器的更换,对SA213-TP347H/12Cr1MoV 异种钢焊接所遇到的问题以及所采取的改进措施和方法。

因为焊接是影响工程质量的关键,为提高工程质量,创造了良好的社会效益和经济效益,希望能为以后类似工程提供一些很好的借鉴。

[关键词] 薄壁管异种钢单面焊双面成型焊接工艺前言工程简介电厂锅炉检修中,对锅炉原有屏式再热器进行局部更换成SA213-TP347H材质的屏管与集箱连接小管(材质为12Gr1MoV)相连接,屏式再热器管屏一共有54排每排20根管,每排间距300mm,管子间距15mm,焊口位置在穿顶棚管250mm处,规格为57.5×4.5。

在这管子密集焊接空间位置狭窄,每根管间焊口的填充和盖面都存在焊接‘盲区’、焊缝背面易过烧及氧化等不利因素增加了焊接施工的难度,对于这种焊接性能相对较差的异种钢的焊接,要保证质量需要有可行的焊接工艺和焊接方法。

一、钢材的焊接性分析1.SA213-TP347H钢为奥氏体不锈钢、12Cr1MoV钢为珠光体耐热钢,其化学成分和机械性能如下表一~表二。

表一表二12Cr1MoV钢和SA213-TP347H钢都具有优良的高温化学稳定性和足够的高温强度,且SA213-TP347H钢有很强的抗高温腐蚀能力,由于金相组织和合金成分的不同的异种钢在焊接时会出现以下问题:1,由于12Cr1MoV钢的碳含量高于SA213-TP347H钢和其它元素含量差异,焊接接头在高温条件下会在焊缝的熔合区中出现碳扩散现象。

2.由于两种钢材线膨胀系数不同,使焊缝和熔合区附近产生附加拉应力,很容易引起焊接裂纹。

3.而SA213-TP347H钢属于奥氏体不锈钢,焊接时存在450~850℃晶间腐蚀倾向。

异种钢焊接工艺设计

异种钢焊接工艺设计

河南机电高等专科学校毕业论文毕业论文题目:BFe30-1-1与16MnR异种钢焊接工艺设计系部材料工程系专业焊接技术及自动化班级焊接101学生姓名邓乐乐学号 101303128指导教师公永健2012年12 月日BFe30-1-1与16MnR异种钢焊接工艺设计摘要本毕业设计题目为BFe30-1-1与16MnR异种钢焊接工艺设计,来源于某化工工厂换热器的焊接过程,通过本毕业应对复合钢板的管板焊的焊接技术及技术标准有所了解,能制作出一套较完善的焊接工艺卡。

本毕业设计运用钢与有色金属焊接及应用的基础知识,首先分别分析了BFe30-1-1与16MnR的应用及特点,为确定焊接方法和接头形式等方面做好了准备;然后通过材料的焊接性分析得出所需焊接参数,并且试焊;最后通过对焊缝金属检验完成焊接工艺卡。

关键词:BFe30-1-1 16MnR 异种钢焊接工艺AbstractThis graduation design topic is BFe30-1-1 and 16MnR dissimilar steel welding process, derived from a chemical plant heat exchanger welding process, through this graduation with composite steel tube plate welding technology and technical standard understanding, can produce a more perfect welding process card.The graduation design of the use of steel and non-ferrous metals welding and application basics, first separately analyze applications and characteristics of BFe30-1-1 16MnR, ready for the determining the welding and joint forms of; and, through analysis of weldability of materials deriving the required welding parameters and try welding; final inspection of weld metal through the welding process.Key words: BFe30-1-1 16MnR dissimilar steel welding technology目录摘要1 绪论1.1 概述•11.2 16MnR的特性及适用范围•11.2.1 材料类型•11.2.2 材料应用•21.3 BFe30-1-1特性及适用范围•21.3.1 材料类型•21.3.2 材料应用•31.4 BFe30-1-1/16MnR复合板•31.4.1 复合钢板及应用•31.4.2 BFe30-1-1/16MnR复合板基础知识•42 材料焊接性2.1 焊接性概念•52.2 16MnR焊接性•52.2.1 化学成分•52.2.2 力学性能•62.2.3 金相组织•62.2.4 焊接缺陷•72.3 BFe30-1-1焊接性•82.3.1 化学成分•82.3.2 力学性能•82.3.3 金相组织•92.3.4 焊接缺陷•92.4 铜及铜合金与钢的焊接特点•93 焊接工艺3.1 16MnR焊接工艺•113.1.1 焊接材料的选用•113.1.2 焊接方法及参数•123.2 BFe30-1- 1焊接工艺•143.2.1 焊接方法选择•143.2.2 焊接工艺及参数•153.3 换热管16MnR与BFe30-1- 1异种钢焊接•16 3.3.1 焊接方法及材料•173.3.2 焊接参数•184 焊接工艺评定4.1 焊接工艺评定意义•194.2 焊接工艺评定目的•194.3 编制焊接工艺指导书•204.4 试件的焊接和检验•214.4.1 试件的焊接•214.4.2 试件的的检验•224.5 焊接工艺评定报告•224.6 焊接接头工艺卡•255 总结•26致谢•27参考文献•281 绪论1.1 概述热管是一种具有特高导热性能的新颖传热元件。

浅谈异种钢焊接

浅谈异种钢焊接
2异种钢焊接工艺措施
2.1简述
为防止形成凝固过渡层,最好是在珠光体钢的坡口面上先堆焊一层23-13型之类的奥氏体金属 隔离层。这样也可使最易出问题的那部分焊缝(在珠光体钢上)是在拘束度极小的情况下完成的。 在隔离层堆焊完成并经过检查后,奥氏体钢与隔离层间的连接就成为奥氏体钢与奥氏体钢之间的焊 接情况,于是即可选用普通的奥氏体钢填充金属。
(不论在面心立方结构或体心立方结构中),而且在所有温度下,碳在n.Fe中的扩散活动能力均比
在Y—Fe中大得多(在910"C时大39倍,在755"12时大126倍,在500"12时大835倍)。此外,碳迁移
现象还和下列因素有关:(1)碳在液态铁中的溶解度大于在固态铁中的溶解度;(2)碳在Y.Fe中的
溶解度大于在a-Fe中的溶解度;(3)奥氏体焊缝中含有更多的碳化物形成元素(主要是Cr)。这些
这种残余应力的存在,对工作性能往往是不利的。特别是在循环温度下工作时,由于形成热应 力或热疲劳而可能产生裂纹。这时,最好避免使异种钢接头处在这种工况下,或者根本就不采用异 种钢接头。若不能避免异种钢接头时,应尽量选用线膨胀系数介于珠光体钢与奥氏体钢之间的Inconel 合金作为焊接材料,可以减轻热应力的产生。
一般,根据钢材供货金相组织形态,异种钢焊接分为3类6组:A类异种钢接头的一侧为奥氏
体钢,另一侧为其他组织形态钢种;M类异种钢接头的一侧为马氏体钢,另一侧为非奥氏体的其他
组织形态钢种;B类异种钢接头的一侧为贝氏体钢,另一侧为珠光体钢,其主要组合见表。
异种钢焊接接头类别、组别
类别
组别
异种钢接头两侧金属分类
1异种钢的焊接性分析
1.1焊缝成分的稀释
珠光体钢与奥氏体钢相连接的异种钢焊接接头,一般都是采用超合金化焊接材料,或者是高 CrNi奥氏体钢,或者是Ni基合金。 设18—8不锈钢(s)与低碳钢(m)焊接,焊接时有大体相当数量的S与m熔入焊接熔池,在未有焊 条熔敷金属填充时,这两种钢s与m同等比例混合后的成分,可由舍夫勒图求得,即为图1中之点 a。可以认为这就是待焊母材。参见图1,具有点a成分的母材再与成分为f或f’的焊条金属相熔

管板异种钢的焊接

管板异种钢的焊接

管板异种钢的焊接我厂为河南油田制造一台大型列管式冷凝器,管材材质为OCr18Ni10Ti,管板材质为16MnDR,厚80mm。

若采用常规手工电焊条或手工氩弧焊,管板接头的焊接质量很难保证,只有采用先进的焊接设备和合理的焊接工艺,才能有效地保证焊缝质量。

因此,我厂采用了全位置自动管板焊机,并制定出了切实可行的焊接工艺。

1 焊接性分析两种母材的含碳量基本相近,并且16MnDR含有少量的合金元素,与不锈钢焊接时,稀释量较小,产生马氏体组织倾向相对较小,焊接性较好。

如焊接工艺不当,在焊缝及热影响区容易出现淬硬组织及裂纹。

经过对母材的焊接性分析,决定采用下列有效措施,以获得良好的焊缝:①采用镍基焊材,以减小马氏组织倾向;②焊时采用短弧、小电流、快速焊接法。

2 焊接工艺试验及评定2.1 焊接工艺试验在试件上进行试焊,以获得合理的焊接工艺参数。

焊丝选用锦州锦泰金属工业公司生产的不锈钢焊丝,直径0.8 mm,该焊丝符合美国AWS标准,牌号为AWS A5.9 ER309。

被焊工件管Φ45 mm×2 mm,材质OCr18Ni10Ti。

管板16MnDR,厚度δ= 80 mm。

管桥 10 mm,焊丝型号为 ER309,直径为 0.8 mm。

焊接工艺参数(主要工艺参数)如下:预熔电流I21 = 70 A,预熔时间 T21=3 s,峰值电流I22=190 A,峰值时间T22 = 110 ms,基值电流I23= 60 A,基值时间 T23 = 110 ms,送丝位置N20 =370°,基值送丝速度 V43=600 mm/min,峰值送丝速度 V42 = 1100 mm/min,停止送丝位置N40 = 365°,焊接机头旋转速度V32 = 140 mm/min,管伸长度4-7 mm。

2.2 焊接工艺评定焊接工艺评定是编制产品焊接工艺文件的依据,工艺评定试验经 100% PT 探伤,依据 JB4730-94,I级合格,焊接接头的宏观金相无裂纹、未熔合等缺陷,管板拉脱力、焊缝及热影响区金相组织符合要求。

毕业论文-异种钢焊接的数值模拟

毕业论文-异种钢焊接的数值模拟

毕业论文学生姓名:学号:学院:材料科学与工程学院专业:材料成型及控制工程题目:异种钢焊接的数值模拟指导教师:评阅教师:2016年6月目录1 绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 异种金属焊接的国内外研究状况 (1)1.3 异种钢焊接的分类与焊接性 (2)1.4 焊接数值模拟技术发展现状 (3)1.5 sysweld介绍 (3)1.6 论文主要内容 (4)1.7 本章小结 (5)2 sysweld焊接有限元计算过程 (6)2.1 确定焊接材料及焊接方法 (6)2.2 有限元模型的建立 (7)2.3 焊接热效率 (9)2.4 热源校核 (9)2.5 前处理设置 (11)2.6 本章小结 (13)3 异种钢焊接温度场模拟结果及分析 (14)3.1 异种钢焊接模拟温度场结果及分析 (14)3.2 本章小结 (19)4 异种钢焊接的组织状态场及结果分析 (20)4.1 热影响区组织状态场及结果分析 (20)4.2 焊缝处组织状态场的预测分析 (22)4.3 碳迁移 (23)4.4 本章小结 (24)5 异种钢焊接残余应力场及结果分析 (25)5.1焊接模拟残余应力场及分析 (25)5.2 本章小结 (28)6 改变焊接参数对温度场、组织场和应力场的影响 (29)6.1 改变焊接速度对温度场、组织场和应力场的影响 (29)6.2 改变焊接热输入对温度场、组织场及应力场的影响 (34)6.3 本章小结 (39)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论1.1 选题背景随着我国各项事业的蓬勃发展,科学技术和现代工业取得了前所未有的进步和发展,因此工程建设对焊接构件的焊接质量越来越重视,如强度、韧性、抗裂纹性能及防止产生其他焊接缺陷的性能。

但是在工程建设中一种金属达不到所需的性能和要求,因此,在许多涉及到焊接的工程建设中使用不同金属进行焊接来得到优异性能的方法越来越受到欢迎,这样不仅能够充分利用各自金属的特有性能来满足焊接构件的需求,而且能节约资源,获得可观的经济效益[1]。

奥氏体不锈钢及Q235钢焊接工艺要点与焊接性分析 焊接专业毕业设计 毕业论文

奥氏体不锈钢及Q235钢焊接工艺要点与焊接性分析 焊接专业毕业设计 毕业论文

摘要.................................................................. - 1 - 绪论.................................................................. - 2 - 第一章奥氏体不锈钢及Q235钢简介........................................ - 3 -1.1奥氏体不锈钢及其物理性质简介..................................... - 3 -1.2低碳钢物理性质及其特点........................................... - 3 -1.3奥氏体不锈钢及其焊接性........................................... - 4 -1.4低碳钢及其焊接性................................................. - 4 -1.5不锈钢焊接的防范措施............................................. - 4 - 第二章 18-8钢及Q235焊接时容易遇到的问题................................ - 5 -2.1晶间腐蚀......................................................... - 5 -2.2焊接热裂纹...................................................... - 5 -2.3应力腐蚀开裂..................................................... - 5 -2.4焊缝脆化......................................................... - 5 -2.5焊接变形的防止方法............................................... - 6 -2.6 Q235钢焊接时容易遇到的问题...................................... - 6 - 第三章奥氏体不锈钢的焊接特点......................................... - 6 -3.1焊接热裂纹....................................................... - 6 -3.2晶间腐蚀......................................................... - 7 -3.3应力腐蚀开裂..................................................... - 7 -3.4焊接接头的σ相脆化............................................... - 7 - 第四章奥氏体不锈钢与Q235焊材选用...................................... - 8 -4.1奥氏体不锈钢的选材............................................... - 8 -4.2奥氏体不锈钢焊接要点............................................. - 8 -4.3 Q235的选材...................................................... - 8 - 第五章低碳钢与奥氏体不锈钢的焊接性分析................................. - 9 -5.1焊缝金属化学成分的稀释........................................... - 9 -5.2凝固过渡层的形成................................................ - 10 -5.3碳迁移过渡层的形成.............................................. - 11 -5.4残余应力的形成.................................................. - 11 - 第六章低碳钢与奥氏体不锈钢的焊接工艺要点.............................. - 11 -6.1焊接方法........................................................ - 11 -6.2焊接材料........................................................ - 11 -6.3焊接工艺要点.................................................... - 12 - 第七章实例分析........................................................ - 12 -7.1工件的下料以及组装.............................................. - 12 -7.2焊接工艺的制定.................................................. - 13 - 参考文献............................................................... - 15 - 致谢................................................................. - 16 -通过半年的工厂实习,我学到了很多知识,将理论与实践结合,本文主要写了异种钢的焊接,以及机械工件的制作,其在焊接与制作过程中发现其所需知识与在校所学课程相符,例如,制定焊接工艺,焊后检验,焊接变形的矫正,合理选用焊接工装夹具,和焊接注意问题及解决办法。

管道异种钢的焊接热处理问题研究

管道异种钢的焊接热处理问题研究

管道异种钢的焊接热处理问题研究引言焊接是一种常见的金属连接工艺,用于连接不同的金属材料。

在石油、化工、航空航天等领域,管道是非常重要的设备,而管道的焊接质量直接影响了设备的安全和稳定运行。

而对于异种钢的焊接,其热处理问题就显得尤为重要,因为异种钢的焊接会产生一些特殊的热处理问题,比如焊缝区的组织和性能会出现一些变化。

对于管道异种钢的焊接热处理问题进行研究显得尤为重要。

一、异种钢的焊接特点1. 不同种类的钢在焊接时,由于其化学成分、晶体结构和相组成等存在差异,因此在焊接过程中会产生一定的困难。

焊接过程中不同种类钢的溶解温度、冷却速度以及热影响区等金相组织结构都会发生变化。

2. 焊接时,异种钢的合金元素含量不同,焊接温度及焊接后的冷却速度对金相组织以及力学性能都会产生较大的影响,进而影响焊接接头的质量。

二、异种钢的焊接热处理问题1. 焊接过程中会产生局部高温,导致焊缝区和热影响区的晶粒粗化,从而降低了焊接部位的强度和韧性。

对于异种钢的焊接热处理问题需要引起重视,采取相应的措施进行补救。

2. 在焊接后,焊缝区和热影响区的金相组织结构会发生变化,如果没有进行适当的热处理,会导致焊接接头的性能下降,甚至出现裂纹和变形。

三、异种钢的焊接热处理方法1. 预热处理。

对于异种钢的焊接,首先需要对焊接区域进行预热处理,以减缓金属的冷却速度,减少焊接区域的温度梯度,从而可减少晶粒的粗化。

预热温度和时间需要根据具体材料确定。

2. 保温处理。

焊接完成后,需要对焊接接头进行保温处理,以保持一定的温度一段时间,使金相组织结构得以均匀化,从而提高焊接部位的性能。

3. 回火处理。

对于高强度异种钢的焊接,需要进行回火处理,以消除焊接后的残余应力,并提高焊接接头的强度和韧性。

四、异种钢的焊接热处理问题研究现状1. 目前国内外对于异种钢的焊接热处理问题进行了较多的研究,研究内容包括焊接工艺参数、热处理工艺、金相组织及性能等方面。

2. 针对不同种类异种钢的焊接热处理问题,国内外学者纷纷提出了一些新的热处理方法和技术,例如采用新型的热处理设备、改进焊接工艺参数等。

毕业设计(论文)开题报告_异种钢16Mn与45钢焊接工艺研究

毕业设计(论文)开题报告_异种钢16Mn与45钢焊接工艺研究

毕业设计(论文)开题报告课题名称异种钢16Mn与45钢焊接工艺研究系部材料工程系专业材料成型及控制工程班级T733-2姓名郭强学号***********指导教师签名(校内)指导教师签名(校外)年月日课题背景及意义⏹ 1如今不同材质的钢材之间的焊接已经在企业被广泛应用,不同材料焊接可以保证零部件不同部位不同性能的要求,从经济上节约生产成本提高零部件的使用性能。

本课题拟研究16Mn与45钢异种材料之间的焊接工艺,为毕业后进入生产企业,面对实际产品,制定合理焊接工艺,培养一定的工艺研究能力。

2本课题及相关领域的国内外现状及发展异种焊接技术分析⏹ 2.1.1 稀释异种钢焊接不可避免地会产生稀释现象,熔焊时基体金属被融化与焊缝金属相混时产生,融合线附近焊缝金属受到母材稀释,使此过渡区段的化学成分和金相组织不同于焊缝其它部分,导致物理性能和力学性能存在差异,可能产生缺陷或降低力学性能,因此必须尽量降低稀释程度。

通过冶金措施和工艺措施的综合作用可以补偿和降低稀释现象。

⏹ 2.1.2 碳迁移异种钢焊接接头在焊接、热处理和长期在高温服役的过程中,在焊缝金属和母材界面附近发生反应扩散使碳迁移,使界面两侧形成脱碳和增碳层。

产生碳迁移所必须的3 个条件是:焊缝金属和母材化学成分的浓度、扩散所需的温度和发生这一过程的时间。

由于碳迁移造成两侧性能相差悬殊,接头受力时可能引起应力集中,降低接头的高温强度和塑性。

显而易见,加热温度越高则碳迁移越容易,高温延续时间越长则碳迁移越明显,当工作条件一定时,防止或降低碳迁移趋势的措施是在低合金钢中增加碳化物形成元素(Cr、Mo、V、Ti 等)。

而在高合金钢中减少这些元素,既减少了界面两侧的成分浓度,同时又提高了焊缝的含镍量。

利用石墨化阻止作用阻碍形成碳化物,缩小扩散层。

1.3 热应力异种钢焊接中,由于两种材料热膨胀系数和导热性不同而引起的热应力是人们最关注的问题。

由于这种焊接残余应力是不可能用热处理方法消除的, 如果这种接头在交变温度下工作就会引起交变应力,从而有可能发生疲劳破坏。

Q235钢的焊接性分析及焊接工艺评定

Q235钢的焊接性分析及焊接工艺评定

兰州工业学院毕业设计(论文)题目Q235钢的焊接性分析及焊接工艺评定系别材料工程学院专业焊接技术及自动化班级焊接11-2姓名学号指导教师(职称)日期2014年3月目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)1.1 碳钢简述 (3)1.2 Q235钢的化学成分分析 (4)1.3 Q235的机械性能 (4)1.4 本次设计实验技术路线图 (5)第二章Q235钢板的焊接 (6)2.1 板材厚度的选择 (6)2.2 焊接材料的选择 (6)2.3 焊接方法和焊接设备的选定 (6)2.4 焊焊前准备 (7)2.4.1 焊接接头形式及坡口准备 (7)2.4.2 工件共建表面的清理 (7)2.5 焊接工艺参数的制定 (8)2.5.1 焊条直径 (8)2.5.2 焊接电流 (8)2.5.3 焊接电压 (9)2.5.4 焊接层数 (9)2.6 焊接及焊后热处理 (10)2.6.1 防止裂纹的产生 (10)2.6.2 结晶裂纹的产生原因 (11)2.6.3 冷裂纹的防止措施 (12)2.6.4 严格控制氢的来源 (12)2.7 焊后热处理 (13)2.8 焊接时应注意的要点 (13)第三章Q235金属试样的制备 (15)3.1 取样 (15)3.2 粗磨 (15)3.3 细磨 (16)3.3.1 手工磨 (16)3.3.2 机械磨 (17)3.4 抛光 (17)3.5 浸蚀 (19)第四章试样组织观察及分析 (20)4.1 焊接接头组织 (20)4.2 试样的观察 (20)4.3 试样的分析 (21)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)外文文献及译文 28兰州工业学院毕业设计(论文)任务书材料工程系2014届焊接技术及自动化专业毕业设计(论文)任务书摘要Q235低碳钢在现代工业上应用十分广泛,本文主要针对Q235低碳钢板材的焊接工艺进行设计,通过经济和操作性两个方面的考虑,选用手工电弧焊进行焊接,焊接后变形小,缺陷少,焊接质量良好,当然最重要的是焊接工艺参数设计正确。

管道异种钢的焊接热处理问题研究

管道异种钢的焊接热处理问题研究

管道异种钢的焊接热处理问题研究【摘要】本研究旨在探讨管道异种钢的焊接热处理问题,通过分析异种钢焊接特点、不同焊接工艺对异种钢的影响,探讨焊接热处理技术,并研究焊接后热处理对管道异种钢性能的影响。

在此基础上,提出了热处理工艺优化方案,为管道异种钢的焊接热处理提供了理论支持和技术指导。

研究发现,合适的热处理能够明显提高管道异种钢的性能,并优化工艺可进一步提升焊接质量。

结论部分总结了本研究的重要发现,并展望了未来可能的研究方向,为进一步深入研究管道异种钢的焊接热处理问题提供了参考和指导。

本研究对于提高管道异种钢的焊接质量和性能具有一定的理论和实践意义。

【关键词】异种钢、管道、焊接、热处理、工艺、性能、优化方案、研究、背景、目的、特点、探讨、影响、总结、展望、未来、方向1. 引言1.1 研究背景管道异种钢的焊接热处理问题一直是焊接领域的研究热点之一。

随着工业领域的不断发展和需求的提高,对管道异种钢焊接质量和性能的要求也日益增加。

异种钢在焊接过程中往往会出现热裂纹、晶间腐蚀等问题,严重影响焊接接头的质量和使用性能。

研究背景中,需要深入探讨管道异种钢焊接的特点,分析其焊接过程中存在的问题,为后续的研究工作奠定基础。

通过对不同焊接工艺对异种钢的影响进行分析,可以为选择合适的焊接方法提供参考。

焊接后的热处理对管道异种钢性能的影响也是一个关键问题,需要进行深入研究并提出优化方案。

在这样的背景下,对管道异种钢的焊接热处理问题进行研究具有重要意义,有助于提高焊接接头的质量和性能,满足工业生产的需求。

本文将对管道异种钢的焊接热处理问题进行深入探讨,以期为相关领域的研究提供重要指导和参考。

1.2 研究目的管道异种钢的焊接热处理问题研究的目的是为了探讨在异种钢管道焊接过程中出现的问题,并寻找有效的解决方案,以提高管道的焊接质量和性能。

通过研究不同的焊接工艺对异种钢的影响,分析其优劣势,为工程实践提供科学的指导和建议。

通过探讨焊接热处理技术,研究焊接后热处理对管道异种钢性能的影响,找到合适的热处理工艺优化方案,提高管道的抗腐蚀能力和耐久性。

论文钢材焊接工艺评定

论文钢材焊接工艺评定
准的工艺,可不再评定;遇有下列情况之一者,应重新进行评定: 1.钢种改变 2.焊接材料改变
3.焊接方法或焊接位置改变 4.衬垫材质改变 5.焊接电流、焊接电压和焊接速度改变±10%以上。 6.坡口形状和尺寸改变(坡口角度减少10º以上,熔透焊缝钝边增大2mm以
上,无衬垫的根部间隙变化2mm以上,有衬垫的根部间隙变化在 -2~+6mm)。 7.预热温度低于规定的下限温度20ºC时。 8.增加或取消焊后热处理时。 9.电流种类和极性改变。 10.加入或取消填入金属。 11.母材焊接部位涂车间防锈漆而焊接时又不进行打磨的。 “评定”包括对接接头试验、熔透角接试验和T形接头试验。
下时,可以用正、反弯各一个代替侧弯。
②对接接头及熔透角接低温冲击试验缺口开在焊缝中心及熔合线外
1.0mm处各3个;如果接头为异种材质组合,熔合线外1mm分别取样。
力学性能试验验收应符合下列规定:
1.当拉伸试验结果(屈服、抗拉强度及拉棒的伸长率)不低于母材标准值时, 则判为合格;当实验结果低于母材标准值,则允许从同一试件上再取一个 试样重新试验,若试验结果不低于母材标准值,则仍可判为合格,否则, 判为不合格。
焊接工艺评定报告
“评定”报告应包括下列内容:
1.母材和焊接材料的型(牌)号、规格、化学成分和力学性能等。 2.试板图。 3.试件的焊接条件及施焊工艺参数。 4.焊缝外观及探伤检验结果。 5.力学性能试验及宏观断面酸蚀试验结果。 6.结论。
),则可仍判为合格,否则,判为不合格。 4.当焊接接头的硬度值不大于HV350时,则判为合格,否则,判为不合格。 5.力学性能试验结束后,若发现试样断口上有超标的缺陷,应查明该缺陷的
原因并决定试验结果是否有效。
每一评定应做一次宏观断面酸蚀试验,试验方法应符合现行国家标准 《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验方法》(GB 226)的规定;单道焊缝的 成型系数应为1.3~2.0。

管板异种钢的焊接

管板异种钢的焊接

管板异种钢的焊接
刘明辉;左治武
【期刊名称】《焊接》
【年(卷),期】2002(000)001
【摘要】@@ 我厂为河南油田制造一台大型列管式冷凝器,管材材质为
0Cr18Ni10Ti,管板材质为16MnDR,厚80mm.若采用常规手工电焊条或手工氩弧焊,管板接头的焊接质量很难保证,只有采用先进的焊接设备和合理的焊接工艺,才能有效地保证焊缝质量.因此,我厂采用了法国利苏迪焊机专业制造公司生产的全位置自动管板焊机(Auto TIG250-4),并制定出了切实可行的焊接工艺.
【总页数】2页(P45-46)
【作者】刘明辉;左治武
【作者单位】河南油田油建公司三处,桐柏县,474780;河南油田油建公司三处,桐柏县,474780
【正文语种】中文
【中图分类】TG4
【相关文献】
1.焊接热输入对Q890/Q550异种钢激光-MAG复合焊接头组织及力学性能的影响 [J], 雷正龙;熊鹰;黎炳蔚;海卫东;卫国强
2.换热器管板-管异种钢焊接工艺评定 [J], 孙静涛
3.钢轨与衬板异种钢的MAG焊接 [J], 肖瑾;卢静
4.R407焊条焊接P91与P22异种钢接头焊接性分析 [J], 丁玉明;叶建水;朱平;赵
建仓
5.焊接工艺对TP304/SS400异种钢焊接接头组织和性能的影响 [J], 王海燕; 牛春菊; 崔国涛; 翟海舟
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

CrNi钢板的焊接工艺评定论文

CrNi钢板的焊接工艺评定论文

佳木斯职业学院毕业论文(设计)论文设计题目0Cr18Ni9钢板的焊接工艺评定指导老师__________刘华锋____________ 学生姓名张磊学生学号_______78______专业年级___焊接技术及自动化09高职系别、班别_____ 焊接系2班__________佳木斯职业学院前言机械工业是为所有的工业,农业,国防以及交通运输业提供机器和装备的工业。

在实现我国四个现代化的过程中,必须贯彻党的总路线精神,不断解决自行设和制造效能高、寿命长、重量轻、体积小、容量大、成本低的机器和设备的问题。

为了完成这一光荣而艰巨的任务,使机械设计与制造能力在短时间内超世界水平,除了必须解决设计与制造和使用的科学。

而机械制造中的材料问题,一部分是属于金属材料本身的成分与质量问题,另一部分是属于材料的选用是否适当,在加工处理的工艺上是否发挥了材料的最大潜力的问题。

因此,在提高金属材料的产量和质量的同时,还要提高和发挥材料的各种性能,充分挖掘潜力,做到既合实用又节省,只有这样才能达到多,快,好,省建设社会主义的目的。

我国解放前合金钢的科学和生产几乎完全是空白点。

解放后,我国机械工业的发展速度是世界上前所罕见的。

在近20~30年间,不锈钢的出现和大量的使用,推动了不锈钢工业的进程。

不锈钢由于具有优良的耐蚀性、耐磨性、强韧性和良好的可加工性,外观的精美性,以及无毒无害性,广泛地应用与宇航、海洋、军工、化工、能源等方面,以及日用家具、建筑装潢、交通车辆的装饰上。

合金元素多、组织结构复杂且多变给不锈钢及耐蚀耐热合金焊接带来很大的困难。

焊接接头的性能好坏,直接关系着设备使用的安全性。

国内外对不锈钢及耐蚀耐热合金的焊接做了大量的研究工作,其焊接性、焊接材料及焊接工艺的研究几乎与母材的研究同步,促进了不锈钢及耐蚀耐热合金的发展。

有关这方面的研究成果和文献资料虽然很多,但较为系统的还是寥寥无几,在实际工作中,一部分有关的焊接技术人员和焊工,对不锈钢及耐蚀耐热合金的焊接知识了解不多,有的甚至直接照搬低合金钢的工艺和方法。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

目录第一章绪论 (2)1.1焊接技术概述 (3)1.2现代焊接的特征 (3)1.3异种材料焊接的发展 (4)1.4异种材料焊接的方法 (4)1.5异种材料焊接的工艺特点 (5)第二章0Cr18Ni9Ti与20MnMo钢的焊接性 (6)2.10C R18N I9T I的化学成分及力学性能介绍 (6)2.20C R18N I9T I焊接性分析 (7)2.30C R18N I9T I焊接缺陷的分析 (10)2.420M N M O的化学成分和力学性能 (14)2.5合金元素对20M N M O性能的影响 (15)2.620M N M O的焊接性分析 (16)2.720M N M O焊接缺陷的分析 (21)第三章焊接方法的选择 (23)3.1焊接方法及焊材选择 (23)3.2焊前准备 (24)3.3预热和焊后热处理 (25)3.4焊接工艺参数的选择 (25)第四章焊接检验 (26)4.1焊接前的检验 (27)4.2焊接过程中的检验 (27)4.3焊后成品检验 (28)4.4焊缝返修和合格焊缝 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章绪论在科学技术飞速发展的当今时代,焊接已经成功地完成了自身的蜕变。

很少有人注意到这个过程何时开始,何时结束。

但它确确实实地发生在过去的某个时段。

我们今天面对着这样一个事实:焊接已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科。

而且,随着相关学科技术的发展和进步,不断有新的知识融合在焊接之中。

1.1 焊接技术概述焊接是一种将材料永久性的连接,并成为具有给定功能结构的制造技术。

几乎所有的产品,从几十万吨巨轮到不足1克的微电子元件,在生产制造中都不同程度地应用到焊接技术。

焊接已经渗透到制造业的各个领域,直接影响到产品的质量、可靠性和寿命以及生产的成本、效率和市场反应速度。

近年来,焊接已由一个单一的加工工艺发展成为有科学基础有广泛应用范围和前景的焊接工程和焊接产业,在这些产业中,焊接在其中占有重要地位,是决定其产品使用安全的关键。

有些直接出焊接产品或在现场装焊接后投入使用,有些是作成主体结构然后在其上安装动力和机电设备后应用,有焊接结构的质量和安全保证在整体结构设计合理的情况下,主要决定与焊接联结部位的结构、材料匹配、工艺设计、先进的焊接制造工艺及设备和准确的无损检测技术,这些都决定了焊接联结部位的的内在和外观质量,形成了分布在各工业和基础设施建设部门各具特色的焊接结构行业,同时也形成了结构焊接需要的焊接设备行业和焊接材料行业。

这些行业是互相关联促进的行业。

焊接结构已有日新月异的发展:在装备制造业结构中用焊接结构局部或全部代替铸件或锻件结构和由局部铸件或锻件焊接成组合结构是大重型结构发展的方向,可大大节约大型铸锻车间及其设备的基本建设投资和生产过程的能源消费,同时还可缩短生产周期;在各种建筑行业广泛采用钢质焊接结构代替钢筋混凝土结构,可达到大跨度、轻自重、工厂造、设计优、工程在建周期短、环境污染少,基础费用省,折除后材料可循环使用,因而符合目前绿色制造和资源循环利用建设节约型社会的大潮流。

目前我国微电子及IT行业中的发展,高强有色金属、光钎、超导和复合材料及高分子材料的应用,都对焊接工艺、设备和材料提出了很多新的要求,因而得到了相应发展。

1.2 现代焊接的特征1.2.1 焊接已成为最流行的连接技术在当今工业社会,没有哪一种连接技术象焊接那样被如此广泛、如此普遍地应用在各个领域。

而其中最主要的原因就是其极具竞争力的性价比。

1.2.2 焊接显现了极高的技术含量和附加值在人类社会步入二十一世纪的今天,焊接已经进入了一个崭新的发展阶段。

当今世界的许多最新科研成果、前沿技术和高新技术,诸如:计算机、微电子、数字控制、信息处理、工业机器人、激光技术等,已经被广泛地应用于焊接领域,这使得焊接的技术含量得到了空前的提高,并在制造过程中创造了极高的附加值。

1.2.3 焊接已成为关键的制造技术焊接作为组装工艺之一,通常被安排在制造流程的后期或最终阶段,因而对产品质量具有决定性作用。

正因为如此,在许多行业中,焊接被视为一种关键的制造技术。

1.3 异种材料焊接的发展近年来,环保问题越来越受到世界各国的重视,汽车工业为了节约燃料保护环境,不断努力减轻汽车重量,因此对汽车用材料提出了更高的要求。

增加铝材的使用量是其中的重要措施之一,所以在汽车工业生产中,采用“钢+铝”双金属焊接结构成为汽车轻量化的首选方案,这必然涉及到铝和钢两种材料之间的连接。

从21世纪初开始,国内外许多研究机构和汽车生产厂家便一直在寻找一种有效的焊接方法来减轻汽车的重量。

美国成立了“新一代汽车合作计划”,即PNGV。

1994年以来,美国政府已为此投入了15亿美元的研究开发资金,减轻整车重量是其中的一个核心目的。

布什新政府在 2002年则推出了一个自由车项目,该项目的长期目标是高教,价廉,无污染,汽车轻量化也是重要研究内容之一。

汽车轻量化的要求必然涉及到铝钢之间的焊接。

而铝钢之间的焊接一直是焊接领域的热点问题和难点问题,铝钢焊接的主要问题是两者之间的的固溶度较低、热物理性能差异较大,并且两者极易反应生成脆性的金属问化合物,这种脆性的金属间化合物极大地降低了焊接接头的力学性能。

从20世纪60年代开始,许多学者便对铝钢之间的连接进行了详细的研究。

铝钢之间的焊接几乎涉及到焊接领域的各种方法,大体上可将其分为压焊,钎焊和熔焊。

文中分别阐述了以上三种方法的研究现状与进展,并且论述了不同方法的优势与劣势,对今后铝钢焊接研究进行了展望。

1.4 异种材料焊接的方法异种材料焊接常用的方法分为压焊,钎焊和熔焊三大类1.4.1 压焊压焊时基体金属通常并不熔化,焊接温度低于金属的熔点。

有的也加热至熔化状态,然后加压将液态金属挤出,但仍以固相结合而形成接头。

异种材料焊接常采用的压焊方法有电阻焊、冷压焊、扩散焊、摩擦焊等。

1.4.2 钎焊钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,实现连接焊件的一种焊接方法。

钎焊的关键是如何获得一个优质接头。

显然,这样的接头首先要保证熔化的钎料能很好地流入并填满接头的间隙,其次是钎料与母材相互扩散而形成金属结合。

随着钎焊技术的发展,钎焊的种类越来越多。

按钎焊温度的高低,钎焊通常分为低温钎焊,中温钎焊及高温钎焊。

按钎焊的反应特点钎焊又分为毛细钎焊,大间隙钎焊以及反应钎焊。

按加热方法不同还可以分为烙铁钎焊,火焰钎焊,炉中钎焊,电阻钎焊,感应钎焊等。

1.4.3 熔焊熔焊在异种材料焊接中应用很广,主要的熔焊方法有焊条电弧焊、气体保护焊、电子束焊、激光焊等。

对于相互溶解度有限、物理化学性能差别很大的异种材料,由于熔焊时的互相扩散作用会导致接头部位的化学成分和金相组织不均匀或生成脆性化合物,所以异种材料熔焊时应降低稀释率,尽量用小电流、高焊速,或是在坡口一侧或两侧堆焊中间合金过渡层。

1.5 异种材料焊接的工艺特点异种材料的焊接是指将不同化学成分,不同组织性能的俩种或俩种以上金属,在一定的工艺条件下焊接成规定设计要求的构件,并使形成的街头满足预定的服役要求。

1.5.1 异种材料焊接的困难异种材料的焊接与同种材料焊接相比,有很大的不同。

异种材料焊接时存在的主要困难如下:1)异种采莲的线膨胀系数不同,容易引起热应力,而且这种热应力不易消除,结果会使接头处产生裂纹或较大的焊接变形。

2)异种材料焊接过程中,由于金相组织的变化以及新生成的物相结合或化合物,可使焊接接头的性能恶化,给焊接带来很大的困难。

3)异种材料焊接熔合区和热影响区的力学性能较差,特点是塑性和韧性明显下降。

4)由于接头塑性韧性的下降以及焊接应力的存在,异种材料焊接接头容易产生裂纹,尤其是焊接熔合区和热影响区更容易长生裂纹,甚至发生断裂。

1.5.2 影响异种材料焊接性的因素1)热物理性能的差异两种材料热物理性能的差异主要是指熔化温度,线膨胀系数,热导率等的差异,它们将影响焊接热循环过程,结晶条件,降低焊接接头的质量。

当异种材料热物理性能的较大差异使熔化和结晶状态不一致时,就会给焊接造成一定的困难;俩种材料的线膨胀系数相差较大时,会使异种材料接头区产生较大的焊接应力和变形,易使焊缝及热影响区产生裂纹;异种材料电磁性相差较大时,焊接电弧不稳定,焊缝成形不好甚至形成不了焊缝。

2)结晶化学性能的差异结晶化学性能的差异主要是指晶格的类型,晶格参数,原子半径,原子的外层电子结构等的差异,也就是通常所说的“冶金学上的不相容性”。

俩种被焊接材料在冶金学上是否相等,取决于它们在液态和固态时的互溶性以及做好俩种材料在焊接过程中是否产生新相结构或金属间化合物。

材料的熔化温度,线膨胀系数,热导率和电阻率等物理性能直接影像馆焊接结晶条件和接头质量。

为了改善异种材料的焊接性,防止在异种材料接头冷却过程产生的相变组织转变造成接头冷裂纹,对不能形成无限固溶体的异种材料和合金,可在俩种被焊材料之间加入过度层合金应该满足与俩种被焊金属均能形成固溶体的要求。

3)材料的表面状态材料的表面状态,如表面氧化层,结晶表面层,吸附的氧离子和水分,油污,杂质等,直接影响异种材料的焊接性,必须给予充分重视。

生产中往往由于表面氧化膜和其他吸附物的存在给焊接带来极大地困难。

此外,焊接异种材料时,必定会产生一层成分组织及性能与母材不同的过渡层,过渡层的性能对焊接接头的整体性能有很大的影响。

过大的融合比,会增加母材对焊缝金属的稀释度,使过渡层更为明显;焊缝金属与母材的化学成分相差越大。

熔池金属越不容易充分混合,过渡层越明显。

所以,焊接异种材料时需要采取相应的工艺措施来控制过渡层以保证接头的性能。

第二章 0Cr18Ni9Ti与20MnMo钢的焊接性2.1 0Cr18Ni9Ti 化学成分及力学性能介绍钢的焊接性主要取决于化学成分,奥氏体不锈钢以镉镍为主要的合金元素。

这种钢由于具有较高的变形能力并不可淬硬,所以总体上焊接性良好。

但是,为了全面保证焊接接头的质量,往往需要解决一些特殊的问题,如接头各种形式的腐蚀、焊接裂纹、铁素体含量的控制及σ相的脆化等等。

0Cr18Ni9Ti钢的化学成分见表3-1,力学性能见表2-2。

表2-1母材的化学成分(质量分数)(﹪)表2-2母材的力学性能2.2 焊接性分析2.2.1焊接接头中的晶间腐蚀在腐蚀介质作用下,起源于金属表面沿晶界深入金属内部的腐蚀就是晶间腐蚀。

晶间腐蚀是一种局部性的腐蚀,它会导致晶粒间的结合力丧失,材料的强度几乎消失,所以必须重视这中腐蚀。

奥氏体产生晶间腐蚀的原因,现在比较认同的看法,是奥氏体钢在固溶状态下碳以过饱和形式溶解于γ固溶体,加热时过饱和的碳以Cr23C5的形式沿晶界析出。

相关文档
最新文档