不锈钢的焊接研究

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201奥氏体不锈钢与Q235焊接接头组织与性能的研究

201奥氏体不锈钢与Q235焊接接头组织与性能的研究

201奥氏体不锈钢与Q235焊接接头组织与性能的研究文章摘要:本研究通过焊接实验,研究比较了201奥氏体不锈钢与Q235钢的焊接接头的组织与性能。

实验结果表明,采用适当的焊接工艺参数可以得到良好的焊接接头,焊缝的组织主要由铁素体和少量的奥氏体组成。

同时,焊接接头对拉伸强度、冲击韧性和硬度的要求也相对较高。

本研究为不锈钢与普通钢的焊接提供了理论指导和实践经验。

1.引言201奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性和加工性能,广泛应用于航空航天、化工等领域。

然而,不锈钢的价格较高,导致使用不锈钢作为结构材料的成本较高。

相比之下,普通碳钢Q235具有成本低、强度高等优点,但其耐腐蚀性较差。

因此,将不锈钢与普通钢进行焊接,可以在一定程度上兼具经济性和耐腐蚀性。

2.实验方法本实验选取201奥氏体不锈钢板和Q235钢板作为焊接材料,采用氩弧焊接法进行焊接。

实验过程中,对焊接参数进行优化,包括焊接电流、焊接速度、焊接角度等。

经过焊接后,对焊缝进行显微组织观察,测量焊缝的宽度和长度。

并对焊接接头的拉伸强度、冲击韧性和硬度进行测试。

3.实验结果焊接接头的观察结果显示,焊缝宽度和长度与焊接参数有关,同时也受到原材料的影响。

适当的焊接参数可以获得较窄和较长的焊缝。

显微组织观察结果显示,焊缝主要由铁素体和少量的奥氏体组成,铁素体的分布相对均匀。

此外,焊接接头的拉伸强度、冲击韧性和硬度也较高,满足一般结构材料的要求。

4.讨论与结论本实验结果表明,201奥氏体不锈钢与Q235钢的焊接接头可以通过适当的焊接工艺参数得到良好的焊接接头。

焊缝的组织主要由铁素体和少量的奥氏体组成,并且铁素体的分布相对均匀。

同时,焊接接头对拉伸强度、冲击韧性和硬度的要求也相对较高。

这为不锈钢与普通钢的焊接提供了理论指导和实践经验。

然而,需要注意的是,焊接接头的性能也受到其他因素的影响,如焊接工艺的稳定性和焊接材料的质量,需要进一步的研究和实验验证。

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究一、引言双相不锈钢是一种性能优异的材料,被广泛应用于化工、海洋工程、石油和天然气工业等领域。

S32750双相不锈钢具有良好的耐腐蚀性和强度,因此在许多领域都有着重要的应用价值。

S32750双相不锈钢的焊接工艺一直是研究的热点之一,因为焊接过程中易产生焊接裂纹和热影响区软化等问题,严重影响了焊接接头的性能。

本文旨在通过焊接工艺试验研究,得出S32750双相不锈钢的最佳焊接工艺参数,提高焊接接头的质量和性能。

二、S32750双相不锈钢的特点及焊接工艺难点S32750双相不锈钢具有较高的强度和韧性,具有优异的耐蚀性和耐热性,因此在高温、高压、腐蚀性环境下有着广泛的应用。

S32750双相不锈钢的焊接工艺存在一些难点,主要包括以下几点:1. 焊接裂纹:在焊接S32750双相不锈钢时,容易出现热裂纹、固态相变裂纹和冷裂纹等裂纹缺陷,严重影响焊接接头的质量和性能。

2. 热影响区软化:S32750双相不锈钢在焊接过程中易产生热影响区软化现象,导致焊接接头的强度和韧性降低,影响其耐久性能。

3. 残余应力:焊接后会在焊接接头和热影响区产生残余应力,如果不能有效控制残余应力,容易导致焊接接头开裂或失效。

以上问题都需要通过合理的焊接工艺来解决,因此研究S32750双相不锈钢的最佳焊接工艺参数对提高焊接接头的质量和性能至关重要。

三、S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究1. 实验材料和设备本次焊接工艺试验研究选用了S32750双相不锈钢板材作为实验材料,板厚为8mm。

实验设备主要包括氩弧焊接机、数控火焰切割机、电气万用表、焊接试验台等。

2. 实验方案本次实验通过正交试验设计,选取焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接气体流量等因素,建立不同水平的试验方案,共设计了16组试验方案。

采用金相显微镜、扫描电镜等测试设备对焊缝的组织结构、断口形貌等进行分析,同时进行力学性能测试,对焊接接头的强度和韧性进行评估。

12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺研究

12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺研究

12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺研究戚祥健(常州宝菱重工机械有限公司,江苏 常州 213019)摘 要:结合12Cr13马氏体不锈钢的焊接问题,本文对该种不锈钢的焊接工艺改善问题展开了研究。

从工艺试验结果来看,通过加强预热温度、电弧电压等参数的控制,得到的焊件力学性能较好,焊缝无任何缺陷,拥有较好内部质量,强度、塑性、韧性等均能满足产品使用要求。

关键词:12Cr13不锈钢;焊接工艺;马氏体中图分类号:TG457.11 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2018)05-0156-2在生产实践中,12Cr13马氏体不锈钢的焊接性较差,需要采取科学的焊接工艺才能得到高质量产品。

因此,还应加强对12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺研究,以便更好的进行产品焊接。

1 12Cr13马氏体不锈钢的焊接问题12Cr13马氏体不锈钢在焊接的过程中将体现一定特性,关系到不锈钢的焊接质量。

从焊缝和热影响区常温组织表现形式来看,12Cr13不锈钢为马氏体组织,带有硬脆的特点,导热性较差,拥有较大的焊接残余应力。

在焊接接头刚度大或焊接过程氢含量高的情况下,容易导致氢致裂纹的产生。

而焊接后直接从高温冷却到100℃以下,也容易导致裂纹的产生。

分析焊接过程发生的相变可以发现,加热到奥氏体相区域的热影响区金属和熔池金属,在焊接后由奥氏体转变为马氏体。

而伴随着金属的凝固,会有铁素体产生,即马氏体的焊缝组织。

经过热加工轧制后,沿着轧制方向,马氏体和铁素体区域可以得到均匀有序排列。

在不受厚度方向拉力影响的情况下,应力可以得到均匀分布。

然而,焊缝中存在的铁素体则呈现出凌乱分布的特点,表面受到的应力导致应力集中于某个区域,继而引发了低应变断裂的产生[1]。

此外,受12Cr13马氏体不锈钢焊接性能差的影响,在不锈钢焊接冷却期间会出现面心立奥氏体向体心立方马氏体转变的情况,伴随着熔碳能力快速恶化和体积不断改变,导致不锈钢塑性降低而硬度增加,出现淬硬问题。

hr3c超级不锈钢焊接工艺试验研究及应用

hr3c超级不锈钢焊接工艺试验研究及应用

hr3c超级不锈钢焊接工艺试验研究及应用
HR3C超级不锈钢是一种高强度、高耐蚀性的不锈钢材料,广泛应用
于化工、海洋工程、核电站等领域。

为了进一步提高HR3C超级不锈
钢的焊接质量和效率,需要进行焊接工艺试验研究。

首先,需要确定适合HR3C超级不锈钢的焊接方法。

常见的焊接方法
包括手工电弧焊、氩弧焊、等离子焊、激光焊等。

在选择焊接方法时,需要考虑到焊接材料的特性、焊接环境和工艺要求等因素。

在HR3C
超级不锈钢的焊接中,氩弧焊是一种常用的方法,因为它可以保证焊
接接头的质量和美观度。

其次,需要对焊接工艺参数进行优化。

焊接工艺参数包括焊接电流、
电压、焊接速度、焊接角度等。

这些参数的选择直接影响到焊接接头
的质量和效率。

在HR3C超级不锈钢的焊接中,需要根据材料的特性
和焊接要求,选择合适的焊接工艺参数,以保证焊接接头的质量和效率。

最后,需要进行焊接质量检测和应用研究。

焊接质量检测包括焊缝外
观检测、焊缝尺寸检测、焊缝硬度检测等。

通过对焊接接头的质量进
行检测,可以及时发现和解决焊接质量问题。

同时,还需要对HR3C
超级不锈钢的焊接应用进行研究,以探索其在不同领域的应用前景。

总之,HR3C超级不锈钢的焊接工艺试验研究及应用是一个复杂而重要的工作。

需要在选择焊接方法、优化焊接工艺参数、进行焊接质量检测和应用研究等方面进行深入探索和研究,以保证焊接接头的质量和效率,同时推动HR3C超级不锈钢在不同领域的应用。

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究【摘要】本文旨在研究S32750双相不锈钢的焊接工艺,通过对其特性和焊接工艺的分析来探讨最佳的焊接工艺参数。

首先对S32750双相不锈钢的特性进行了分析,然后对焊接工艺进行了深入探讨。

接着设计了焊接工艺试验,并对试验结果进行了详细分析。

最后对焊接接头的性能进行了评价。

结论部分提出了S32750双相不锈钢焊接工艺的优化建议,并对研究成果进行了总结。

通过本研究,可以为S32750双相不锈钢的焊接工艺提供参考,提高焊接接头的质量和性能。

【关键词】S32750双相不锈钢,焊接工艺,试验研究,特性分析,优化建议,焊接接头性能,研究成果总结1. 引言1.1 研究背景S32750双相不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性能和高强度的材料,在石油化工、海洋工程、化工和食品加工等领域得到广泛应用。

S32750双相不锈钢的焊接工艺存在一定的难度和挑战,影响了其应用范围和性能表现。

针对这一问题,需要深入探讨S32750双相不锈钢的焊接工艺特点和优化方法,以提高焊接接头的质量和性能。

目前国内外对S32750双相不锈钢焊接工艺的研究仍较为有限,尚未形成系统的工艺规范和优化方案。

开展S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究,探索适合其特性的焊接工艺参数和技术路线,具有重要的理论和实际意义。

本研究旨在通过系统实验,对S32750双相不锈钢的焊接工艺进行深入分析和研究,为该材料的应用提供可靠的焊接工艺支持和技术保障。

1.2 研究目的本次研究的目的是对S32750双相不锈钢焊接工艺进行试验研究,旨在探索最适合该材料的焊接方法,提高焊接接头的质量和性能。

通过对S32750双相不锈钢特性的分析和对焊接工艺的深入研究,我们旨在找到最佳的焊接参数和工艺,以确保焊接接头具有良好的强度、韧性和耐蚀性。

我们也希望通过本次研究为S32750双相不锈钢焊接工艺提供一定的参考和指导,为相关领域的工程实践提供支持。

通过本次试验研究,我们希望能够为S32750双相不锈钢焊接工艺的优化提供一些有力的建议,并总结出一些实用的成果,为相关领域的研究和生产工作提供有益的帮助和指导。

我国不锈钢焊接工艺研究现状及进展

我国不锈钢焊接工艺研究现状及进展

我国不锈钢焊接工艺研究现状及进展
我国不锈钢焊接工艺的研究现状及进展如下:
1. 研究现状:
我国在不锈钢焊接工艺方面已经取得了一定的研究成果。

目前,我国的不锈钢焊接工艺已经涵盖了多种类型的不锈钢材料,包括奥氏体不锈钢、双相不锈钢、超级双相不锈钢等。

同时,我国的不锈钢焊接工艺也涵盖了多种焊接方法,如钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、激光焊等。

2. 进展:
近年来,我国在不锈钢焊接工艺方面取得了以下进展:
(1)激光焊接技术:激光功率密度达到2000W/mm2以上,可将不锈钢薄板压焊在一起,接头强度可与母材相媲美。

(2)激光-MIG复合焊接技术:该技术结合了激光功率密度高和MIG焊接熔化效率高的特点,实现了高效、高质量的不锈钢焊接。

(3)等离子焊接技术:等离子焊接是一种高效、高质量的焊接方法,可用于焊接各种类型的不锈钢材料。

(4)机器人焊接技术:随着机器人技术的不断发展,机器人焊接已经成为一种高效、高质量的焊接方法,可用于各种复杂形状的不锈钢结构件的焊接。

总之,我国在不锈钢焊接工艺方面已经取得了一定的研究成果和进展,但仍然需要不断改进和创新,以提高产品质量和生产
效率,降低成本。

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究S32750双相不锈钢是一种具有优良耐蚀性和强度的不锈钢材料,广泛应用于化工、海洋工程、石油和天然气开采等领域。

由于其特殊的化学成分和组织结构,S32750双相不锈钢的焊接工艺一直是工程技术中的难点之一。

本文旨在通过对S32750双相不锈钢焊接工艺的试验研究,探讨其焊接特性、影响因素和优化方法,为工程实践提供参考。

一、S32750双相不锈钢的特性及应用S32750双相不锈钢是一种具有超高强度和耐蚀性的不锈钢材料,其主要成分包括铬、镍、钼、氮和铁等元素,具有较高的抗拉强度和良好的耐蚀性,广泛应用于化工设备、海洋工程、石油和天然气开采等领域。

二、S32750双相不锈钢焊接工艺的难点S32750双相不锈钢的焊接工艺一直是工程技术中的难点之一,主要表现在以下几个方面:1. 焊接变形和裂纹:S32750双相不锈钢具有较高的强度和硬度,容易在焊接过程中产生变形和裂纹。

2. 焊接气孔和夹杂:S32750双相不锈钢的氮含量较高,易在焊接过程中产生气孔和夹杂。

3. 金相组织不稳定:S32750双相不锈钢在焊接后易出现相变和析出相,影响焊缝和热影响区的性能。

三、S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究为了解决S32750双相不锈钢焊接工艺中的难点,我们进行了一系列的焊接工艺试验研究,主要包括焊接材料的选择、焊接工艺参数的优化和焊接接头的设计等方面。

3. 焊接接头的设计针对S32750双相不锈钢的特性和难点,我们设计了不同类型的焊接接头结构,包括对接接头、搭接接头和角接头等。

通过对不同接头结构的试验比对,找到了适合S32750双相不锈钢的焊接接头结构。

四、S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究的结果与分析通过焊接工艺试验研究,我们得到了一系列关于S32750双相不锈钢焊接工艺的重要结果和分析:1. 焊接材料的选择:选择了适合S32750双相不锈钢的焊接材料,包括焊条、焊丝和焊剂等。

奥氏体不锈钢的焊接总结

奥氏体不锈钢的焊接总结

奥氏体不锈钢的焊接总结奥氏体不锈钢是一种重要的金属材料,具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性能,被广泛应用于工业制造中。

而焊接是连接金属材料的重要方式之一,也是生产过程中必不可少的环节。

在焊接奥氏体不锈钢时,需要考虑到合适的焊接方法、焊接工艺参数、焊接后的热处理等因素。

本文将从这些方面对奥氏体不锈钢的焊接进行总结。

一、焊接方法奥氏体不锈钢的焊接可以采用多种方法,常见的有手工电弧焊、氩弧焊、激光焊等。

1. 手工电弧焊:手工电弧焊是最常见的焊接方法之一。

其特点是操作简单,设备要求不高,适用于小型焊接作业。

但手工电弧焊的焊接效率较低,焊缝质量难以控制。

2. 氩弧焊:氩弧焊是目前最常用的奥氏体不锈钢焊接方法。

氩气的保护作用可以防止氧气和水分侵入焊缝,提高焊接质量。

氩弧焊还可以根据实际需要选择直流或交流。

3. 激光焊:激光焊是一种高能量密度的焊接方法,可以实现高速、高精度的焊接。

激光焊的热影响区较小,对焊接材料的变形和变质影响较小,适用于高要求的焊接作业。

但激光焊设备价格较高,操作要求较高。

二、焊接工艺参数在焊接奥氏体不锈钢时,需要合理选择和控制焊接工艺参数,以确保焊接质量。

1. 焊接电流:焊接电流直接影响熔深和焊缝质量。

对于不同规格的奥氏体不锈钢,需要根据材料的导电性和热导性选择适当的焊接电流。

2. 焊接电压:焊接电压影响焊缝形状和焊缝宽度。

一般来说,较高的焊接电压可以增加焊缝宽度,但焊接材料的变形和变质也会增加。

3. 焊接速度:焊接速度直接影响焊接效率和焊缝质量。

过高的焊接速度可能导致焊缝质量不稳定,过低的焊接速度则会影响生产效率。

4. 氩气流量:氩气是保护气体,在焊接过程中起到保护焊缝的作用。

合适的氩气流量可以防止氧气和水分污染焊缝。

三、焊接后的热处理在焊接奥氏体不锈钢后,还需要进行相应的热处理,以消除焊接过程中产生的应力和晶间腐蚀敏感性。

1. 固溶处理:奥氏体不锈钢在800-1100℃范围内进行固溶处理,可以解决焊缝和热影响区的晶间腐蚀敏感性。

S32101双相不锈钢焊接接头的综合性能研究

S32101双相不锈钢焊接接头的综合性能研究

S32101 双相不锈钢焊接接头的综合性能研究随着现代技术的不断发展,不锈钢材料作为一种高强度、高韧性、耐腐蚀、易加工等特点的材料,在工业领域中得到了广泛的应用。

其中,双相不锈钢作为不锈钢材料的一种,具备了特殊的组织和性能,在食品工业、航空领域、化工工业、海洋开发等领域都有重要的应用。

但是,双相不锈钢焊接接头的综合性能研究却一直是一个难点问题,在实际工作中常会出现某些瑕疵和缺陷,因此,对于这方面的研究有重要的理论和实践价值。

一、双相不锈钢的性质和组织结构双相不锈钢是指含有铁素体和奥氏体两种体相的工业纯铁。

根据化学成分不同,双相不锈钢可以分为低合金型和高合金型两种,不同的成分会直接影响双相不锈钢的力学性质和抗腐蚀性能等方面。

一般而言,双相不锈钢具有以下特点:(1)具有较高的强度,可以承受较大的拉伸或压缩负荷。

(2)具有优异的耐腐蚀性,可以在高温或酸碱性环境下长期使用。

(3)具有优良的冲击韧性和塑性,不易断裂或变形。

(4)具有高的加工性能,可以进行各种加工和成型操作。

双相不锈钢的组织结构也是其性能的关键因素之一。

双相不锈钢的体相主要有奥氏体和铁素体两种,不同的组织结构也会对双相不锈钢的性能产生影响。

通常情况下,铁素体主要是一种在低温下形成的物质,具有良好的热稳定性和耐腐蚀性,但是其强度较弱;而奥氏体则是在高温下形成的物质,具有较高的强度和硬度,但是其耐腐蚀性和塑性较差。

因此,双相不锈钢中铁素体和奥氏体的含量比例的设定也尤为重要。

二、双相不锈钢焊接接头的常见问题对于双相不锈钢焊接接头来说,其常见的问题主要有以下几个方面:(1)晶间腐蚀:双相不锈钢焊接接头在焊接时,可能会产生晶间腐蚀现象,主要是由于双相不锈钢在焊接部位晶界处的铬元素被氧化成了铬化物,从而使晶界部位的钢材极易被腐蚀。

(2)发热量过大:在双相不锈钢焊接接头的过程中,使用较大的电流和电压来保证一次成形的焊缝,但这样做会导致过多的热量放入钢板中,从而使材料变形、内部产生应力,可能会导致焊接接头强度降低。

ZG1Cr12Ni3Mo2Co2VN马氏体不锈钢的焊接工艺研究

ZG1Cr12Ni3Mo2Co2VN马氏体不锈钢的焊接工艺研究
滕名 (t r . ■u正 - 二珊 tN'A }

Z 2 2 N 马 氏 体 G1 r jMO Co l N3 2 C V 不 锈 钢 的 焊 接 工 艺 研 究
西安航 空动力 股份有限公 司 ( 陕西 7 0 2 ) 王 晓东 10 1 苏 瑾 魏 磊 刘文娜
的硬度 ,改善焊接接头 的韧性 ,降低焊接结 构的残余 应
力 。而采用奥 氏体焊接材料时焊 接构件可 不进行焊前 预 热和焊后热处理 。

材料 分析
1 .焊接工艺
马氏体不锈钢在焊接过程 中的焊接性 较差 。原 因是
2 .成分特点
Z Ir N3 0c2 N不锈钢 相 比其 他马 氏体不 锈 G c1 i 2 0V 2 M 钢其成分具有如下特点 :①超 高强度 。② 耐腐蚀 。③ 耐
磊 工 热 工 加


又能提高钢在电介质 中的电极 电位 ,从 而使 钢 的化学 稳
定性得到提高。同时 ,铬对马 氏体不锈 钢力学性 能的影
后及时进行热处理。 其中 ,铬 当量 c % ) =1 r 4 C一 M 4 i r 。( C 一 0 2 n一 N +
6 i 4 S + Mo+1 V 一3 N +1 5 =5 5 1 0 .W . 8。
材料 ,最好是用与母材金属成分相 同或相 近的材料 进行 焊接 。但焊缝与热影响 区将会 硬化变脆 ,有很高 的冷裂 纹倾 向,需限制 s 、P、s 的含 量 ,并添 加少 量 T 、A 、 i i l
N以细化晶粒和降低淬硬性 。使 用与母 材金属 化学成 分
表 2 力学 性 能
屈服强度 抗拉 强度 伸长率 6 断面收缩 冲击吸收 硬度
o/ a r MP s

316不锈钢激光焊接工艺研究

316不锈钢激光焊接工艺研究

316不锈钢激光焊接工艺研究0 前言316不锈钢是添加了Mo元素的不锈钢,耐腐蚀性及耐高温性能相比304不锈钢均有很大提高,且316不锈钢具有良好的焊接性。

作为功能器件的结构件,为了节约生产加工成本,一般将不锈钢结构通过焊接方式连接起来使用[1-4]。

不锈钢结构件已经在生物制药、医疗器械、微电子、精密仪器制造等领域得到了广泛应用[5-7]。

由于材料太薄,采用传统的焊接方式进行焊接时难度很大,如电阻焊方法,由于电极与工件直接接触会导致产品变形,影响外观[8]。

钨极氩弧焊热量输入大,容易将薄板不锈钢焊穿,影响产品的使用和外形的美观。

脉冲激光焊由于具有功率密度高、热影响范围小、与工件非接触以及效率高等优势,非常适用于薄板不锈钢的精密焊接。

激光焊接不锈钢的研究重点主要集中在中厚板(0.5mm以上)不锈钢焊接领域,孟云飞等人采用激光填丝焊,对厚度为3mm的304不锈钢做了工艺研究,陶汪等人研究了激光功率、焊接持续时间、离焦量和间隙对焊点形态及尺寸的影响规律。

目前对于316不锈钢薄板(厚度小于0.3mm)的激光焊接研究较少,特别是对于某些不锈钢材料作为产品的外观件,不允许焊接背面的材料有击穿、发黑的要求,焊接难度大,很有必要对316不锈钢薄板激光焊接工艺进行系统研究,满足焊接强度及外观的要求。

文中采用脉冲光纤激光器对316不锈钢进行激光焊接工艺优化试验,得到焊点拉力最强以及焊点背面无背痕的效果,为实际生产提供工艺方法试验指导。

1 试验设备及材料1.1 试验设备试验采用IPG公司研发的准连续光纤激光器(简称QCW激光器),峰值功率1 500W,脉冲宽度在0.2~50ms之间可调。

相比传统的Nd:YAG激光器,QCW激光器无需泵浦的氙灯及YAG棒等耗材,免去了设备的后续维护成本。

同时QCW激光器产生的光束能量稳定,非常适合薄板材料的精密焊接,激光器外形如图1所示。

图1 激光器外观图1.2 试验材料试验使用的材料为316不锈钢,厚度为0.2mm,长宽尺寸为100mm×30mm,材料化学成分见表1。

铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的焊接

铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的焊接

铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的焊接一、引言铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢是常用的两种不锈钢材料,它们具有不锈蚀性能好、耐热性能高等优点,因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。

然而,由于两种不锈钢材料的化学成分和晶体结构的差异,其焊接性能也存在差异。

本文将从焊接工艺、焊接性能以及焊接后的材料组织变化等方面进行探讨。

二、焊接工艺1. 铁素体不锈钢的焊接工艺铁素体不锈钢是一种以铁素体为基础的不锈钢材料,其焊接工艺相对简单。

常用的焊接方法包括手工电弧焊、氩弧焊和激光焊等。

在焊接过程中,应注意保持适当的焊接温度和焊接速度,避免产生过多的热影响区和晶间腐蚀敏感区。

2. 奥氏体不锈钢的焊接工艺奥氏体不锈钢是一种以奥氏体为基础的不锈钢材料,其焊接工艺相对复杂。

常用的焊接方法包括手工电弧焊、氩弧焊、等离子焊和激光焊等。

在焊接过程中,应注意控制焊接温度和焊接速度,避免产生过高的温度梯度和残余应力,以防止焊接接头发生变形和裂纹。

三、焊接性能1. 铁素体不锈钢的焊接性能铁素体不锈钢具有良好的可焊性,焊接接头强度高,焊缝的耐蚀性能也较好。

然而,由于焊接过程中产生的热影响区和晶间腐蚀敏感区的存在,焊接接头易受到应力腐蚀开裂的影响。

因此,在焊接铁素体不锈钢时,应选择适当的焊接材料和焊接工艺,以降低应力腐蚀开裂的风险。

2. 奥氏体不锈钢的焊接性能奥氏体不锈钢的焊接性能较铁素体不锈钢复杂,焊接接头容易产生裂纹和变形。

这是由于奥氏体不锈钢在焊接过程中容易形成固溶相和相分离现象,导致焊接接头的组织和性能发生变化。

为了解决这个问题,可以采用预热、后热处理等措施,以提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能。

四、焊接后的材料组织变化1. 铁素体不锈钢的焊接后材料组织变化铁素体不锈钢在焊接后,焊缝区的晶体结构往往发生变化,由晶界凝固转变为晶内凝固。

焊缝中常常出现铁素体晶粒的增大和晶界的减少现象,这可能会影响焊接接头的力学性能和耐蚀性能。

2. 奥氏体不锈钢的焊接后材料组织变化奥氏体不锈钢在焊接后,焊缝区的组织变化较为复杂。

薄壁不锈钢管道焊接技术研究

薄壁不锈钢管道焊接技术研究

薄壁不锈钢管道焊接技术研究
1、焊接技术的基本原理
薄壁不锈钢管道的焊接技术包括电弧焊、埋弧焊、氩弧焊以及超声波
焊接。

电弧焊是一种比较常用的焊接方式,它利用电弧温度达到2100℃-2500℃,使焊接部位的金属熔化,然后经由金属粘结剂的作用将焊接部位
的金属结合起来,从而达到焊接的目的。

氩弧焊是利用氩气和护弧气的氩弧,加上钨电极与基材的摩擦加热都
可以达到高温的,使基体的晶粒熔化,在焊接部位发生熔池,起到熔接的
作用,从而达到焊接的要求。

超声波焊接是一种低温的焊接技术,它的基
本原理是利用超声波的热效应,将高频振动变为热能,从而使金属材料内
部键合,经过热处理后,金属材料之间粘结力会得到增强。

2、焊接工艺的优化
首先,针对不同的材质,需要根据不同的性能特征,确定正确的焊接
技术和技术参数。

其次,由于薄壁不锈钢管道的质量要求较高,因此,需要采用高端的
焊接材料以保证管道接头部位的焊缝质量。

再次,需要做好充分的焊接技术准备,确保管道的焊接过程达到要求。

T4003铁素体不锈钢T形接头MAG焊工艺研究

T4003铁素体不锈钢T形接头MAG焊工艺研究

T4003铁素体不锈钢T形接头MAG焊工艺研究二、T4003铁素体不锈钢概述T4003铁素体不锈钢属于铁素体不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和机械性能,适用于低温条件下工作的零部件。

T4003铁素体不锈钢的化学成分主要包括铬、镍、锰等元素,同时含有适量的铜、钼等微合金元素。

具有高强度、高耐蚀性和延展性等特点,适用于制造化工设备、化工管道、锅炉等。

三、T4003铁素体不锈钢T形接头的焊接工艺T形接头是一种常见的接头形式,焊接时需要考虑到接头的形状和工艺参数的选择。

MAG焊,又称气体金属活性焊,是利用可熔性焊条的熔化热作为热源,经间接气体保护焊弧接着和熔焊的一种焊接方法。

1. 焊接设备和焊接材料对于T4003铁素体不锈钢T形接头的焊接,需要选择适当的焊接设备和焊接材料。

一般选择直流电源作为MAG焊的电源,焊接材料选用相应牌号的焊丝。

2. 焊接工艺参数的选择焊接工艺参数的选择对焊接质量有着重要的影响,包括焊接电流、焊接电压、送丝速度、气体流量等。

在对T4003铁素体不锈钢T形接头进行MAG焊时,需要根据材料的性能和工件结构的要求合理选择焊接工艺参数。

3. 焊接工艺流程焊接过程中需要控制好焊接工艺流程,包括焊缝准备、预热、焊接、后热等步骤。

特别是对T4003铁素体不锈钢这样的特殊材料,焊接过程中要严格控制好温度和保护气氛,以避免产生氧化皮、气孔等缺陷。

四、实验研究为了验证MAG焊对T4003铁素体不锈钢T形接头的焊接影响以及寻找合适的焊接工艺参数,进行了一系列的实验研究。

选择了一定规格的T4003铁素体不锈钢作为试样,然后进行了不同工艺参数下的焊接试验,最后对焊接接头进行了力学性能测试和金相分析。

实验结果表明,MAG焊对T4003铁素体不锈钢T形接头有着较好的焊接效果,焊接接头的力学性能满足要求,焊缝组织也基本符合标准要求。

并且在不同的焊接工艺参数下,焊接接头的性能也有所差异,通过对实验数据的分析,可以得出较为合适的焊接工艺参数范围。

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究S32750双相不锈钢是一种高硬度、高强度、高耐腐蚀性的不锈钢,广泛应用于海洋工程、石油化工等领域。

然而,双相不锈钢的焊接技术较为复杂,容易出现焊接裂纹、热影响区软化等问题,因此需要对其进行焊接工艺试验研究,以提高双相不锈钢的焊接质量和效率。

本文主要对S32750双相不锈钢的焊接工艺试验研究进行探讨。

S32750双相不锈钢具有以下特点:1. 高硬度和高强度。

S32750双相不锈钢的硬度和强度比一般不锈钢更高,具有良好的抗弯曲性和抗拉伸性。

2. 高耐腐蚀性。

S32750双相不锈钢具有优良的耐腐蚀性能,能够在酸性、碱性和海洋等恶劣环境下保持稳定的性能。

3. 焊接性能差。

S32750双相不锈钢的焊接性能较差,容易出现焊接裂纹、热影响区软化等问题。

二、焊接工艺试验研究1. 焊接方式常用的焊接方式包括氩弧焊、埋弧焊、等离子焊和激光焊等。

其中,氩弧焊和埋弧焊是较为常见的焊接方式,但由于S32750双相不锈钢高硬度、低导热性等特点,使用这两种焊接方式容易出现裂纹、氧化皮等问题。

因此,可以采用等离子焊或激光焊等高能量密度的焊接方式,以减少热影响区的面积。

2. 焊接材料选择焊接材料对焊接接头的性能和质量具有重要影响。

一般情况下,建议选择与母材相同或相近的焊接材料,以保证焊接接头具有较好的机械性能和耐腐蚀性。

另外,焊接材料的成分、化学成分和形式等要注意与母材匹配。

焊接参数是影响焊接接头质量的关键因素,包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度等。

对于S32750双相不锈钢,需要根据其材质特点和焊接方式选择合适的焊接参数。

一般情况下,建议采用低功率、高速率的焊接方式,以减少焊接热量对母材的影响。

4. 焊接前的预处理焊接前的预处理也是影响焊接接头质量的关键因素。

在焊接前,需要对母材进行去油、去锈等处理,以提高焊接接头的清洁度和质量。

另外,对于部分需要进行弯曲等加工的双相不锈钢材料,需要在加工前先进行退火处理,以消除材料的应力和硬度,以便于后续加工和焊接。

304不锈钢薄板激光焊接技术研究共3篇

304不锈钢薄板激光焊接技术研究共3篇

304不锈钢薄板激光焊接技术研究共3篇304不锈钢薄板激光焊接技术研究1304不锈钢薄板激光焊接技术研究304不锈钢是一种广泛应用于各种不锈钢制品中的材料。

在实际的生产和加工过程中,对于这种材料的加工也一直是重点关注的方面之一。

而激光焊接技术在不锈钢薄板加工领域中得到了广泛应用,并在节能、高效、良好的焊接质量方面表现出了独特的优势。

本文将围绕这一主题,探讨304不锈钢薄板激光焊接技术的研究和应用情况。

一、304不锈钢薄板激光焊接技术的原理激光焊接技术是一种高度集成化的复杂加工工艺,其主要原理是基于高能量激光束所产生的高温区域来进行焊接。

即通过将激光束集中到焊接接头上,使其在短时间内被加热至熔点以上,然后达到接头熔融焊接的效果。

在焊接过程中,激光束的功率密度常常可以达到数千W/mm2,形成的热源能量非常集中,因此焊接过程速度非常快,时间通常只有数十毫秒。

此外,激光焊接的热影响区域很小,能够控制焊缝宽度和深度,焊缝质量也比较均匀、平整。

二、304不锈钢薄板激光焊接技术的优势1. 高效节能激光焊接是一种灵活,快速,易于自动化的加工方法。

相比于传统的焊接工艺,激光焊接耗电非常少,同时也无需预热,从而大大缩短了焊接过程时间,提高了生产效率。

2. 焊缝质量好由于激光束的热影响区域很小,焊接时金属表面受到的热影响很小,不会在焊接区域形成锈皮或氧化物等氧化层;同时,在整个焊接过程中,激光束能够夹带表面污染物一并融化溶解,焊缝质量也更加均匀、平整。

3. 适应性强不锈钢的导热性和润滑性较差,一些传统的焊接方法不仅难以处理,而且可能会造成焊缝质量差的问题。

而激光焊接恰恰能够克服这些不利因素,有助于焊接过程的质量控制和稳定性,适用性非常广泛。

三、304不锈钢薄板激光焊接技术的实验研究为探究304不锈钢薄板激光焊接技术的实际效果和可行性,针对具体的材质和加工需要进行一系列实验研究和应用试验。

这些实验的目的在于:1. 优化加工参数,确保焊缝质量和稳定性。

不锈钢焊接金相

不锈钢焊接金相

不锈钢焊接金相一、引言不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的金属材料,广泛应用于各个领域。

在不锈钢制品的生产过程中,焊接是不可避免的工艺。

不锈钢焊接金相研究是对焊接接头进行金相组织分析,以评估焊接接头的质量和性能。

二、不锈钢焊接金相的意义不锈钢焊接金相研究对于探究焊接接头的组织结构和性能具有重要意义。

通过金相分析,可以评估焊接接头的组织均匀性、晶粒尺寸、相变情况以及是否存在焊接缺陷等。

这些信息对于评估焊接接头的强度、耐腐蚀性以及使用寿命具有指导意义。

三、不锈钢焊接金相的方法1. 试样制备:从焊接接头处取得试样,经过切割、研磨和抛光等处理,制备出光滑平整的试样表面。

2. 腐蚀处理:将试样浸泡在适当的腐蚀剂中,去除试样表面的氧化物和其它杂质,以保证金相观察的准确性。

3. 金相显微镜观察:将处理后的试样放置在金相显微镜下观察,通过调节放大倍数和焦距,观察试样的组织结构。

四、不锈钢焊接金相的分析结果1. 组织均匀性:通过金相显微镜观察,可以评估焊接接头的组织均匀性。

均匀的组织结构代表焊接接头的质量较好,反之则表示存在焊接缺陷或者不均匀的组织情况。

2. 晶粒尺寸:通过金相显微镜观察,可以测量焊接接头中晶粒的尺寸。

晶粒尺寸的大小与焊接接头的性能密切相关,晶粒尺寸越大,焊接接头的强度和韧性越低。

3. 相变情况:通过金相显微镜观察,可以观察焊接接头中的相变情况。

相变的存在会导致焊接接头的性能发生变化,因此需要进行相变的分析和评估。

4. 焊接缺陷:通过金相显微镜观察,可以检测焊接接头是否存在缺陷,如气孔、裂纹、夹杂物等。

这些缺陷会降低焊接接头的强度和耐腐蚀性能。

五、不锈钢焊接金相的应用领域不锈钢焊接金相的研究广泛应用于各个领域。

在船舶、化工、石油、食品等行业中,焊接接头的质量和性能对于设备的安全运行至关重要。

通过不锈钢焊接金相的研究,可以评估焊接接头的质量,及时发现和解决焊接缺陷,提高设备的使用寿命和可靠性。

六、总结不锈钢焊接金相研究是对焊接接头进行金相组织分析的过程,通过金相显微镜观察和分析,可以评估焊接接头的质量和性能。

T4003铁素体不锈钢T形接头MAG焊工艺研究

T4003铁素体不锈钢T形接头MAG焊工艺研究

T4003铁素体不锈钢T形接头MAG焊工艺研究T4003铁素体不锈钢是一种低碳铁素体不锈钢,具有良好的耐腐蚀性能、焊接性能和机械性能,广泛应用于化工、石化、制药、食品等领域。

本文主要研究T4003铁素体不锈钢T形接头的MAG焊接工艺。

一、研究材料及其性能1.材料成分及物理性能T4003铁素体不锈钢的化学成分为:C≤0.03,Si≤1.00,Mn≤1.00,P≤0.035,S≤0.030,Cr为11.5~14.5,Ni为0.50~1.50,其余为铁和杂质。

其密度为7.9g/cm3,线膨胀系数为(0~100℃)14.7×10-6/K,导热系数为15.2W/(m·K),电阻率为0.73Ω·mm2/m。

2.性能测试及评价采用电子万能试验机测试焊接接头的拉伸强度和延伸率,采用金相显微镜观察焊缝的组织结构,并采用扫描电镜分析其裂纹形貌和金属间化合物的形态和分布。

二、MAG焊接工艺参数设计1.设备选择推荐采用普及型MAG焊接设备,具有稳定的电弧、优良的焊缝外观和高效率的焊接效果。

2.焊接枪选型选择CO2/MAG焊接枪,有较好的适应性、大电压调整范围、电流输出稳定性高等优点。

3.气体保护选择Ar+CO2混合气体进行保护,比例为80%Ar+20%CO2,Ar气体用于保护焊接区域,CO2气体可提高弧稳定性和焊缝外观。

4.焊接电流根据板厚大小和焊接要求选择合适的焊接电流,一般在100~200A之间。

同时,焊缝厚度较大时可采用多道焊接,焊道之间需做好间隔控制。

5.焊接速度焊接速度过快会导致焊缝韧性降低,过慢则会影响焊接效率。

根据板厚和焊缝尺寸选择适当的焊接速度,一般在15~30cm/min之间。

三、焊接试验及评价进行了一系列的MAG焊接试验,通过金相显微镜观察焊缝的组织结构,拉伸试验和扫描电镜分析焊接接头的开裂原因,评价MAG焊接工艺的可行性和焊接接头的性能。

1.试验结果通过试验发现,MAG焊接工艺可以得到良好的焊接接头,焊缝牢固,外观美观。

12cr13马氏体不锈钢的焊接工艺

12cr13马氏体不锈钢的焊接工艺

12cr13马氏体不锈钢的焊接工艺12Cr13马氏体不锈钢是一种常用的不锈钢材料,广泛应用于制造机械设备、化工设备、船舶、汽车等领域。

然而,由于其焊接性能不稳定,导致在焊接过程中易产生裂纹、变形等问题,影响焊接质量。

因此,研究12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺具有重要意义。

一、12Cr13马氏体不锈钢的特性及应用12Cr13马氏体不锈钢是一种低碳铬不锈钢,其化学成分为C≤0.15,Cr:12.0-14.0,Ni≤1.0,Si≤1.0,Mn≤1.0,S≤0.030,P ≤0.035。

该材料具有较高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能,同时具有较好的可加工性和热处理性能,广泛应用于制造机械设备、化工设备、船舶、汽车等领域。

二、12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺主要包括手工电弧焊、氩弧焊、等离子焊、激光焊等。

其中,氩弧焊是最常用的焊接工艺之一。

1.手工电弧焊手工电弧焊是最基本的焊接方法之一,适用于焊接不锈钢薄板和小型构件。

但是,由于手工电弧焊的热输入较大,易导致焊缝变形、裂纹等问题,因此不适用于对焊接质量要求较高的场合。

2.氩弧焊氩弧焊是一种低热输入、高质量的焊接方法,适用于焊接不锈钢厚板和大型构件。

在氩弧焊中,氩气作为保护气体,可以有效保护焊缝不受氧化和污染。

此外,氩弧焊还可以采用交流或直流电源,根据不同的焊接要求进行选择。

3.等离子焊等离子焊是一种高能量密度的焊接方法,适用于焊接不锈钢薄板和小型构件。

在等离子焊中,等离子体作为热源,可以快速加热并融化焊接材料,从而实现高质量的焊接效果。

但是,等离子焊的设备成本较高,适用范围较窄。

4.激光焊激光焊是一种高能量密度、高精度的焊接方法,适用于焊接不锈钢薄板和小型构件。

在激光焊中,激光束作为热源,可以快速加热并融化焊接材料,从而实现高精度、高质量的焊接效果。

但是,激光焊的设备成本较高,适用范围较窄。

三、12Cr13马氏体不锈钢的焊接注意事项在焊接12Cr13马氏体不锈钢时,需要注意以下几点:1.选择合适的焊接方法和焊接参数,避免热输入过大或过小,以免影响焊接质量。

不锈钢tig焊工艺实验报告

不锈钢tig焊工艺实验报告

不锈钢tig焊工艺实验报告
实验目的:研究不锈钢TIG焊接工艺参数对焊接质量的影响。

实验步骤:
1.选择不锈钢作为焊接材料,准备相应的焊接设备和工具。

2.根据焊接材料的规格选择适当的工艺参数,包括电极直径、电流、焊速等。

3.通过试验对比不同工艺参数下的焊接质量,比较焊缝的外观、尺寸、硬度、耐腐蚀性能等指标。

实验结果:
经过试验,得出以下结论:
1.不同工艺参数下,焊缝外观呈现出不同的质量,一般而言电流增大会使焊缝宽度变宽,而焊速增大则会让焊缝形成狭长形。

2.对于不锈钢材料而言,焊接质量受到焊缝的形状和尺寸以及硬度等因素的影响,不可忽视。

3.选用适当的工艺参数可以提高焊缝的稳定性和焊接效率,同时也能够提升焊缝的质量。

总之,通过实验可以得出不同工艺参数对不锈钢TIG焊的影响规律和最佳参数组合,为实际工程应用提供参考。

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技师论文题目电厂奥氏体不锈钢焊接工艺的研究姓名身份证号码日期单位目录摘要 (3)1 前言 (3)2 电站常用奥氏体不锈钢 (3)3 奥氏体不锈钢的焊接性能 (3)3.1 焊接热裂纹 (3)3.2 晶间腐蚀 (4)3.3 应力腐蚀 (4)3.4 焊接接头的脆化 (4)3.5 焊接接头表面氧化 (4)4 奥氏体不锈钢焊接工艺 (5)4.1 焊接方法 (5)4.2 焊接材料选用 (5)4.3 焊接工艺要点 (5)5结束语 (6)参考文献 (7)[摘要]本文通过对电厂用奥氏体不锈钢焊接工艺性能的分析,综合制定合理的奥氏体不锈钢管道焊接工艺,采用适应性较强的手工电弧焊和手工钨极氩弧焊,选择合适的焊接材料和工艺参数,获得综合性能良好的焊接接头。

关键词:奥氏体不锈钢焊接腐蚀裂纹1、前言随着火力发电站参数的不断提搞,奥氏体不锈纲在电站传统领域,如化学系统管道、热工仪表管、热交换器管等系统广泛应用的同时,还在锅炉高温过热器和高温再热器管中得到广泛应用,由此而引出的奥氏体不锈钢管的焊接问题,在电站设备安装和检修中是累见不鲜,人们往往由于对奥氏体不锈钢的认识不足,对其焊接性能不甚了解,造成一些焊接缺陷,导致具有寿命优势的奥氏体不锈钢管早期失效。

2、电站常用奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢是在铬含量为18%的铁素体型不锈钢中加入Ni、Mn、N等奥氏体形成元素而获得的钢种系列,在电站管道中常用的有18-8型(TP304)、18-12型(TP347、TP316)、25-20型(TP310)等。

它之所以在电站管道应用较广,是因为奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性能,有比铁素体/珠光体钢更好的抗高温氧化性能,同时还有优良高温热强性能。

但由于奥氏体不锈钢的物理性能与低碳钢和低合金钢相比有很大差异,如奥氏体不锈钢的导热率只有低碳钢的三分之一,线膨胀系数比低碳钢高约50%,有晶间腐蚀倾向,成本高等,所以,奥氏体不锈钢在锅炉受热面管上未被大量使用,同时也因为这些不足,给焊接工作带来了一些不利影响。

3、奥氏体不锈钢的焊接性能奥氏体不锈钢比其他不锈钢更容易焊接,不因温度变化发生相变,对氢脆不敏感,在焊态下奥氏体不锈钢接头也有较好的塑性和韧性。

焊接的主要问题:易产生焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀、应力腐蚀、表面氧化,此外,因其导热性能差、线膨胀系数大,所以焊接应力和焊接变形较大。

3.1 焊接热裂纹奥氏体不锈钢较一般结构钢易产生焊接热裂纹,焊缝的金相组织、化学成分和焊接应力是导致焊接接头产生热裂纹的主要原因。

奥氏体稳定性好,对硫、磷等杂质敏感,且与一些极限溶解度小的元素,如铝、硅、钛、铌等,易形成低熔点共晶体,使金属的实际凝固点温度下降,从而増大结晶温度区间;奥氏体导热率低、线膨胀系数大,在焊接过程中易形成较大的焊接拉应力;单相奥氏体焊缝易形成方向性强的粗大柱状组织,有利于上述杂质和元素的偏析,从而形成连续的晶间液态夹层。

这些因素表明单相奥氏体不锈钢焊接接头呈现较大的热裂纹敏感性。

合金成分和金相组织是产生热裂纹的“内因”,焊接应力是引起热裂纹的重要的“外因”,奥氏体钢导热率低,线膨胀系数大,在焊接热循环的作用下,焊缝在凝固过程中易形成较大的焊接内应力,为热裂纹的产生创造了力学条件。

焊接工艺是产生热裂纹的另一个“外因”,为了避免焊缝枝晶粗大,以致增大偏析,应尽量采用小的热输入量、不预热、降低层间温度,另外,合理的坡口设计和焊接顺序、减少接头拘束力,都有利于降低焊接应力,防止焊接热裂纹。

3.2 晶间腐蚀奥氏体不锈钢焊接接头晶间可能发生在焊缝区、熔合区,也可能发生在热影响区的敏化区(600~1000℃)。

在焊缝区,多层多道焊的前一层焊接热影响区达到敏化温度的区域,在晶界容易析出铬的碳化物,形成贫铬的晶粒边界,若该区域正好露在焊缝表面,并与腐蚀介质接触,则会发生晶间腐蚀,防止焊缝区晶间腐蚀方法包括选用超低碳的焊接材料和含有Ti、Nb等稳定化元素的焊接材料,调整焊缝成分,使奥氏体焊缝中获得少量的δ相,利用δ相散布在奥氏体晶粒边界上来阻隔形成连续的贫铬层。

热影响区的敏化区晶间腐蚀产生的原因也晶界容易析出铬的碳化物,形成贫铬的晶粒边界所致,可以通过采取低的焊接线能量,快速通过敏化温度区的方式来避免产生热影响区晶间腐蚀。

熔合区的晶间腐蚀通常只发生在含有Ti、Nb合金的奥氏体不锈钢中,主要原因也是在晶界M23C6沉淀而形成贫铬层所致,可以采用超低碳焊材、小的焊接线能量来避免熔合区的晶间腐蚀。

3.3 应力腐蚀奥氏体不锈钢焊接接头对应力腐蚀比较敏感,因为它的导热率小、线膨胀系数大,焊后存在较大的焊接残余应力,为应力腐蚀开裂创造了必要条件。

减少焊接残余应力的影响,对电站不锈钢管道或构件而言,退火处理是不可取的,只能通过工艺手段加以控制,如采用窄坡口、小的线能量、控制层间温度、对称施焊等。

3.4 焊接接头的脆化前面说过,为了避免镍含量较低(Ni<15%)的奥氏体不锈钢产生焊接热裂纹,通常希望通过选择焊材来使焊缝出现少量的δ相,当δ相较多时,就会出现脆化现象,这主要是由于焊缝中的δ相在高温下析出而脆化,为了确保焊缝的塑性和韧性,研究表明,长期在高温状态下工作的奥氏体不锈钢焊缝中所含的δ相的体积比应小于5%。

3.5 焊接接头表面氧化奥氏体不锈钢接头中有多种合金元素,在焊接过程中,如果对熔池及高温成型区保护不好,将引起合金元素的氧化,铬等合金元素的氧化使焊缝表面出现贫铬区,加剧焊缝晶间腐蚀,由于表面合金氧化物很脆,运行过程中易脱落,严重影响表面成型,在应力的作用下很容易发生应力腐蚀。

4、奥氏体不锈钢焊接工艺电站奥氏体不锈钢多用于壁厚一般不超过6mm的压力管道及管件,且焊口分散,在制订焊接工艺时,应同时考虑质量、实用性和经济因素。

4.1 焊接方法手工钨极氩弧的氩气保护效果好,合金元素过渡系数高,焊缝成分易于控制,同时由于氩弧焊热量集中、热影响区窄,晶粒长大倾向小,加上良好的氩气冷却效果,焊缝成型好,可进行全位置焊接,氩弧焊对对口质量、环境要求较高,易于保证焊接质量,所以电站不锈钢压力管道对接焊口通常采用手工钨极氩弧焊;而对于厚度不等的插接式角接接头,为了保证熔合效果,通常采用热量不是特别集中、热影区稍大的手工电弧焊。

4.2 焊接材料选用焊接材料通常根据奥氏体不锈钢材质、工作条件(温度和介质)、焊接方法来选择,原则上选用使焊缝金属成分与母材相同或相近的焊接材料,同时考虑以下因素:4.2.1 由于焊缝含碳量对其耐腐蚀性能影响较大,因此,尽量选用含碳量较低的焊接材料,以确保熔敷金属的含碳量不高于母材。

4.2.2 对锅炉过热器、再热器管等工作在高温条件下的奥氏体不锈钢,在保证焊缝金属具有与母材化学成分相近的同时,选择含有钼、钨、锰等提高热强性和抗裂性合金的焊接材料。

4.2.3对于化水系统输送盐酸、硫酸、盐类水溶液等酸性介质的奥氏体不锈钢管,选用焊接材料除了保证与母材相近的铬镍含量外,还应考虑含有适量的钼、铜元素,以提高焊缝的耐腐蚀性。

4.2.4对于要求具有双相奥氏体组织的不锈钢焊缝,因含有一定量的铁素体,宜选用焊接工艺性能好的钛型或钛钙型药皮的焊条;对于要求具有单相奥氏体组织的不锈钢焊缝抗裂性能较差,宜选用碱性药皮的奥氏体钢焊条。

4.2.5在电站热力设备中,珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢形成的异种钢接头比较常见,如锅炉受热面管、热工仪表取样测试管等,由于化学成分和金相组织差异,根据舍夫勒-德龙组织图,选择与任何一侧成分相近或介于两者之间的焊接材料焊接,均会在非奥氏体钢熔合线附近形成较宽的脆化过渡层(以马氏体组织为多),严重影响接头的抗裂性能,如果选用镍基合金为填充材料,由于大大提高了奥氏体形成元素镍的含量,将显著减小脆化过渡层的宽度,改善接头的抗裂性能。

4.3 焊接工艺要点4.3.1正确选择焊材直径焊接材料的直径关系到焊接热输入量的大小,电站不锈钢管由于壁厚较小,通常电焊选用2.5mm直径的焊条,氩弧焊选用2.4mm直径的焊丝。

4.3.2焊接参数的选择正如前文所述,奥氏体不锈钢焊接线能量直接影响到接头的抗裂性能、耐腐蚀性能、焊接变形等,因此,电站不锈钢管焊接时,在保证完全焊透、完全熔合的情况下,尽量采用小电流、低电压(短弧焊)焊接,以减少热输量,改善接头性能,减少焊接变形。

下表为电站奥氏体不4.3.3工作场所的要求电站现场施工环境较差,而奥氏体不锈钢焊缝受到油、锈、水、风、灰等外来因素的影响将使其耐蚀性和强度变差,所以,焊前必须对焊接区及附近表面进性彻底清理,室外焊接采取必要的防风挡雨措施,炉内焊接必须吹扫周围灰尘,氩弧焊焊丝表面清理无污物,层间彻底清渣。

4.3.4 施焊要求选用电弧焊时,焊条必须烘干并存放在保温桶内备用。

焊接过程中,采用直线运条,不作横向摆动,大直径管道采用双人对称施焊;多层焊接时,层间温度不宜过高,可待冷至60℃以下清渣后再进行焊接,层间接头错开,收弧一定要填满。

4.3.5 充氩保护电站压力管道中、高合金钢(含铬量≥3%或总合金含量>5%)的管子和管道焊口,为防止根层氧化或过烧,焊接时内壁应充氩气或混合气体保护。

充氩示意图如下:注:1、小管道内水溶纸的位置应距焊口处≥80mm。

管道内部充氩保护通常有两种方法,一是置换充氩,它是将管子两端封堵或在距焊接部位一定距离用水溶纸封堵(介质为汽/水的管道),用氩气将管内空气完成置换出来,这种方法主要用于小直径管和短管;另一种是背充保护,它是利用一根压扁的小管从对口间隙中伸到焊接部位的背面、以略小于正常氩弧焊的氩气流量,游动跟踪保护,这种方法主要用于直径较大的管子对接焊口。

4.3.6技术措施4.3.6.1氩弧焊的焊接顺序推荐如下图所示:[a]水平固定 [b]垂直固定4.3.6.2氩弧焊打底的焊层厚度不小于3mm,在打底结束前应预留一处检查孔,用肉眼认真检查焊缝根部,发现缺陷时及时采取补救措施。

4.3.6.3采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝检查后,应及时进行次层焊缝的焊接,以防产生裂纹。

多层多道焊缝焊接时,应逐层进行检查,经自检合格后,方可焊接次层,直至完成。

4.3.6.4 施焊过程中,层间温度不高于60℃。

4.3.6.5对于奥氏体不锈钢焊缝,其单层焊道厚度不能超过焊条直径,焊道宽度不能超过焊条直径的4倍。

4.3.6.6为减少焊接变形和接头缺陷,直径大于194mm的管子和锅炉密排管(管子间距≤30mm)的对接焊口宜采取二人对称焊。

4.3.6.7施焊中,应特别注意接头和收弧的质量,收弧时应将熔池填满。

多层多道焊的接头应错开。

4.3.6.8施焊过程中除工艺和检验上要求分次焊接外,应连续完成。

4.4现场焊接4.4.1热工仪表管道材质多为1Cr18Ni9Ti。

4.4.2焊接作业人员的要求担任该项目的焊工具有相应资格的合格证。

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