论文不锈钢埋弧焊
不锈钢焊接技术论文
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这是店铺为大家整理的不锈钢焊接技术论文,仅供参考!不锈钢焊接技术论文篇一探索不锈钢焊接接头防腐蚀治理技术摘要:焊接后,如果金属表面的钝化膜不能恢复,即使母材金属是耐腐蚀的,焊接接头也容易出现腐蚀,包括点腐蚀、缝隙腐蚀以及微生物腐蚀。
本文分析了不锈钢焊接接头抗晶间腐蚀和表面防腐蚀治理技术。
关键词:不锈钢;焊接接头;防腐蚀中图分类号: TG43 文献标识码: A引言不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐蚀性能及不易生锈等优良的特性。
故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业。
不锈钢的应用发展前景会越来越广,但不锈钢的应用发展很大程度上取决于它的表面处理技术发展程度。
一、不锈钢常用种类(1)不锈钢主要成分:一般含有铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)等优质金属元素。
(2)常见不锈钢:有铬不锈钢,含Cr≥12%以上;镍铬不锈钢,含Cr≥18%,含Ni≥12%。
(3)从不锈钢金相组织结构分类:有奥氏体不锈钢,例如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni11Nb,Cr18Mn8Ni5。
马氏体不锈钢,例如:Cr17,Cr28等。
一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。
二、不锈钢焊接方法常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊(MMA),其次是金属极气体保护焊(MIG/MAG)和钨极惰性气体保护焊(TIG).虽然这些焊接方法对不锈钢工业的大多数人而言是熟悉的,但是我们认为这个领域值得深入探讨.1、手工焊(MMA)手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节,它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时,当作为电弧载体时,电焊条也是焊缝填充材料.这种焊接方法很简单,可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用,它有很好的适应性,即使在水下使用也没问题.大多数电焊机可以TIG 焊接.在电极焊中,电弧长度决定于人的手:当你改变电极与工件的缝隙时,你也改变了电弧的长度.在大多数情况下,焊接采用直流电,电极既作为电弧载体,同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害,同时稳定电弧.它还引起渣层的形成,保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条,也可是缄性的,这决定于药皮的厚度和成分.钛型焊条易于焊接,焊缝扁平美观.此外,焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长,必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚.2、MIG/MAG焊接这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中,电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条,在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点,至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时,MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体,如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时,必须保护工件不受潮,以保持气体的效果.3、TIG焊接电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气,送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送,也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时,钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力,对于不同种类的钢是很合适的,但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”.TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广.包括厚度在0.6mm及其以上的工件,材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件,在较厚的截面上作为焊根焊道使用.三、提高焊接接头抗晶间腐蚀能力的措施由于晶界碳化铬沉淀析出而引起晶界贫铬是奥氏体不锈钢晶间腐蚀的主要原因,因此提高抗晶间腐蚀能力,防止晶间腐蚀的途径都是从控制碳化铬的沉淀来考虑,即从碳化铬沉淀的分量、部位和沉淀物形成动力等方面考虑。
毕业论文---不锈钢的焊接工艺的研究
前言进入20世纪90年代以来,我国不锈钢的消费量增长很快。
1997年我国不锈钢的表观消费量超过了 100万1,2001年达到220万t,居世界第一位。
以后逐年大幅度增长,2005年达到522万t。
连续5年成为世界上最大的不锈钢消费国家。
不锈钢由于其优良的耐腐蚀性能,在我国的经济建设中占有举足轻重的地位,被广泛应用于船舶、车辆、汽车、宇航、桥梁、建筑、压力容器、贮罐、建筑机械、管线及家电设备等行业。
在不锈钢加工工艺中,焊接是最主要的必不可少的加工技术。
焊接件的数量、品种、规格在不断地增加,对焊接工艺和质量的要求也越来越高。
而且随着技术的引进,国外的不少不锈钢的品种和牌号、新焊接材料、新焊接技术、新焊接工艺在国内市场所占的比重逐步增加,因此对国内的焊接技术人员也提出了许多新的问题。
焊接性是指同种金属材料或异种金属材料在焊接加工条件下,能够形成具备一定使用性能的焊接接头的特性。
焊接性应包括两个方面的意义:一是结合性,即一定的金属材料在指定的焊接工艺条件下,对煶接缺陷的敏感性,即工艺焊接性;二是使用性能,是金属材料在指定的焊接条件下所形成的焊接接头适用使用条件的程度,也称使用焊接性。
焊接性与材料、工艺、结构和使用条件等因素都有密切的关系,不能脱离开这些因素而单纯从材料本身的性能来评价焊接性。
与国外相比,我国的不锈钢焊接技术水平存在一定的差距,主要表现在焊接设备(国内目前无一家具有自主知识产权的先进设备生产厂家,高端焊机完全依赖进口,中低端焊机厂家之间竞争激烈,在技术研发方面投入少)、焊接工艺(大部分焊接工程技术人员及焊工不熟悉不锈钢的焊接)和焊接材料(焊材研发能力弱,优质焊材主要靠进口)等方面。
另外,我国执行的标准同国外相比,也比较落后,因此,迫切需要我们加强不锈钢焊接工艺与材料的研究工作,致力于产品质量的提高,保证产品质量的稳定,迅速缩小与国外先进水平的差距。
同时加强对高品质特种不锈钢焊材的研制开发与生产,适应市场的需求,降低成本,增强自身的竞争能力,为我国的经济建设做贡献。
SUS316L不锈钢的埋弧焊工艺
泰 山集 团泰安 市普瑞特 机械 制造 有 限公司 (山东 271ooo) 李 飞
某 工 厂 制 作 的某 台 压 力 容 器采 用 的 是 SUS316L 不锈钢材料 ,其板厚为16mm。由于是首次 使用该 厚度的SUS316L不锈钢材料 ,在查阅了大量的相关 资料 ,并通过焊接 工艺评定试验 ,制订 出了合理的 焊 接 工 艺 。
坡 口形式 (2)焊接参数 正面焊接 电流550 ̄570A,电 弧 电压36-38V,焊接速度46 ̄48cm/min;背面焊 接 电流600 ̄650A,电弧 电压38 ̄40V,焊接 速度
48 ̄50cm /min。
5.注意事项 (1)不要在焊件上随意 引弧 .以免损伤焊件
表 面 ,影 响腐 蚀 性 。 (2)为 防 止 烧 穿 和 未 焊 透 ,第 一 层 采 用 焊 条
2.31 6L不锈 钢埋弧 焊特点 (1)316L不锈钢特性 由于 316L不锈钢 固有
的物理性能 ,故在 同样焊接参数下不锈钢焊 丝的熔 化 速 度 和母 材 的熔 化 速 度 比碳 钢 要 大 得 多 ,只有 在 焊接 碳钢 的焊 接 参 数 基 础 上做 适 当调 整 才能 获 得 理 想 的焊 接 接 头 。
SJ601属碱性焊剂 ,由于氧化性 弱 ,焊接 时合 金 元 素 烧 损 相 对 小 ,且 能 部 分 去 除 有 害 杂 质 ,因 此 能提高焊缝金 属性能 。相反HJ260焊剂属熔炼焊 剂 ,存在脱氧不完全 ,不能大量渗合金等缺点 ,对 解 决不锈钢 埋弧焊 的晶 间腐 蚀问题 不太理想 。因 此 ,SJ60l焊剂才是奥 氏体不锈钢埋弧焊焊接 中解 决 晶 间腐 蚀 问 题 的理 想焊 剂 。
基于以上分析 ,本工艺选择 的焊剂为SJ601, SJ601焊 剂 使用 前 应 按 规 范 要 求 烘 干 ,烘 干 温 度 为 350℃ ,保 温2h。
埋弧焊工艺设计范文
埋弧焊工艺设计范文埋弧焊是一种应用广泛的焊接方法,在冶金、制造、建筑等领域得到了广泛的应用。
埋弧焊工艺设计的目的是保证焊缝的质量和强度,并提高焊接效率和生产效益。
1.焊接材料选择:根据焊接的要求和使用环境,选择合适的焊接材料。
常用的焊接材料有焊丝、焊剂和焊接辅助材料等。
2.焊接设备选择:根据焊接的要求和工作环境,选择合适的焊接设备。
常用的焊接设备有埋弧焊机和焊接电源等。
3.焊接电流和电压的确定:根据焊接材料的性能和焊接工艺要求,确定合适的焊接电流和电压。
一般情况下,选择较高的焊接电流可以提高焊接速度,选择较低的焊接电流可以提高焊接质量。
4.焊接速度:根据焊接材料的厚度和焊缝的要求,确定合适的焊接速度。
焊接速度过快会导致焊缝的质量下降,焊接速度过慢会影响焊接效率。
5.焊接参数控制:根据焊接材料的特性和焊接要求,控制焊接参数,如焊接电流、电压和焊接速度等。
通过合理的参数控制可以控制焊缝的形状和质量。
6.焊接顺序:确定焊接的顺序,根据焊接材料的性能和焊接要求,选择合适的焊接顺序。
一般情况下,从上到下、从外到内的焊接顺序比较合理。
7.焊接前处理:对焊接件进行必要的前处理,如清理焊接表面、除去氧化层和涂敷焊接剂等。
通过前处理可以保证焊接接头的质量和强度。
8.焊接后处理:对焊接后的接头进行必要的后处理,如热处理和除渣等。
通过后处理可以进一步提高焊接接头的质量和强度。
总结起来,埋弧焊工艺设计是一个非常细致和复杂的过程,需要考虑到材料的选择、设备的选择、参数的确定、顺序的安排以及前处理和后处理等方面。
只有通过合理的工艺设计,才能保证焊接接头的质量和强度,提高焊接效率和生产效益。
奥氏体不锈钢焊接~论文
山西机电职业技术学院机械工程系毕业论文设计题目浅谈奥氏体不锈钢的焊接问题专业材料成型与控制技术班级姓名学号指导教师前言不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,是20世纪初材料领域最伟大的发明之一。
不锈钢工业化生产自1912年由克虏伯公司开始至今已有近百年的历史,是一种重要的工程材料,已经被广泛用于各种工业和环境的结构中去。
近年来,中国不锈钢的生产和消费迅速的发展,不锈钢的表观消费量由1990年的26万吨增长到2009年近千万吨,成为世界上备受关注的不锈钢第一消费大国。
奥氏体不锈钢,含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。
综合性能好,可耐多种介质腐蚀。
是不锈钢中最为重要的钢类,其生产量和使用量约占不锈钢总量的70%。
奥氏体不锈钢的综合焊接性能良好,但在焊接过程中由于设备、材料、工艺、及操作等原因,会形成一定的焊接缺陷,使焊件质量达不到要求,影响工作质量及使用寿命。
目录1.焊接成型特点 (3)2.奥氏体不锈钢的焊接性 (3)3.奥氏体不锈钢的焊接问题 (4)3.1焊接接头的晶间腐蚀 (4)3.2焊接接头的刀口腐蚀 (4)3.3应力腐蚀开裂问题 (5)3.4焊接接头的热裂纹问题 (5)4.奥氏体不锈钢焊接问题的原因及防止措施 (5)4.1焊接接头的晶间腐蚀 (5)4.2焊接接头的刀口腐蚀 (6)4.3应力腐蚀开裂问题 (7)4.4焊接接头的热裂纹问题 (7)5.奥氏体不锈钢的焊接工艺 (8)5.1焊前准备 (8)5.2奥氏体不锈钢焊接方法 (8)5.2.1焊条电弧焊 (8)5.2.2钨极氩弧焊 (10)5.2.3埋弧焊 (10)6.结论 (11)7.致谢 (12)8.参考文献 (13)1.焊接成型特点焊接是通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法,其实质是使两个分离金属通过原子或分子间的相互扩散与结合而形成一个不可拆卸的整体的过程。
不锈钢论文大纲及文献资料
不锈钢焊接常见缺陷及预防措施摘要:本文简单阐述了不锈钢焊接件在焊接过程中所产生的常见缺陷及预防措施;主要根据不锈钢的金相组织的不同及焊接时产生的缺陷类型不同,探讨了影响不锈钢钢焊接性的原因,从而制定相关的缺陷预防措施。
通过结果分析,可以通过选择合理的焊接工艺参数、正确选择焊接材料、提高焊工技能等一系列措施来预防不锈钢钢焊接常见缺陷的产生。
关键词:焊接缺陷; 产生原理;预防措施不锈钢的焊接性1、不锈钢的焊接性1)焊接接头的抗腐蚀性(l)整体腐蚀。
任何不锈钢在腐蚀性介质作用下,其工作表面总会有腐蚀现象产生,这种腐蚀叫整体腐蚀。
(2)晶间腐蚀易发生在奥氏体不锈钢中。
晶间腐蚀发生于晶粒边界,所以叫晶间腐蚀。
这种腐蚀可以发生在热影响区、焊缝或焊合线上,是奥氏体金属最危险的破坏形式之一目录一、绪论 1二、本论 1 (一)不锈钢焊接缺陷 11.不锈钢焊接缺陷的概念及分类 12.不锈钢常见缺陷的特征 1 (二)影响不锈钢焊接的因素 11.焊接前的准备 12.焊接参数 1(三)不锈钢焊接缺陷的形成原因及分析预防措施 11.气孔产生的原因及解决方法 12 .裂纹产生的原因及解决方法 13.电弧产生的偏吹及解决方法1三、结论 1致谢 1 参考文献 1一、绪论随着工业技术的发展,焊接技术被广泛用于大型与高参数设备制造中。
焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作,其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。
因此确保焊接质量、预防焊接热裂纹的产生成为一个重要的课题。
实践证明,母材及焊接材料的质量、坡口加工和装配精度、坡口表面清理状况、焊接设备、焊接工艺参数、焊接工艺规程、焊接技术水平、外部环境等,任何一个环节处理不当,都会产生焊接缺陷,影响焊接质量。
本文阐述了常见焊接热裂纹的预防措施,从而更好的制定不锈钢焊接的预防措施二、本论(一)不锈钢焊接缺陷1.1 焊接缺陷的概念及分类焊接缺陷是指焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。
不锈钢埋弧焊焊接工艺试验及应用
·焊 工 之 友 . 71
不 锈 钢 埋 弧 焊 焊 接 工 艺 试 验 及 应 用
邱 葭菲 ,王瑞权
(浙 江机 电职 业 技 术学 院 ,浙 江 杭 州 310053)
绣 钢 的 埋 弧 焊 具 有 较 好 的借 鉴 作 用 。
关 键 词 :奥 氏体 不锈 钢 ; 埋 弧 焊 ;工 艺试 验 ; 应 用
中 图 分 类 号 :TG445
文 献标 志 码 :B
1.1试 验材 料
0 前 言
1.1.1 试 件材 料
在 锅炉 、压 力容 器 制造企 业 .常 常会 遇到 奥 氏体
摘 要 : 以 奥 氏 体 不锈 钢 容 器 常 用材 料 为例 ,详 细 介 绍 了选 用 熔 炼 焊 剂 和 烧 结 焊 剂 分 别进 行 埋 弧 焊 工 艺试 验 ,试 验 结 果表 明 ,焊 接 接 头
的 力 学性 能 、 工 艺 性 能 及 耐 晶 间腐 蚀 性 能 符 合 标 准 及 规 程 的要 求 。 据 此 总 结 的焊 接 工 艺 , 已成 功 地 应 用 于焊 接 生产 , 对 其 他 奥 氏 体 不
如 降低 耐腐 蚀性 等 。为 此 ,笔者 以典 型 的奥 氏体不 锈
采 用 MZ一1000变 速 送 丝 式埋 弧焊 机 ,采 用 较 小
钢 06Crl9Nil0为 例 ,选 用 熔 炼 焊剂 和烧 结 焊 剂 分 别 的焊 接 热 输入 ,快 速 焊 ,道 间温 度控 制在 6O℃ 以下
1.4 试验 项 目及检 验 内容
参 照 JB 4708- 2007 《钢 制 压 力 容 器 焊接 工 艺 评 1.4.1 力 学性 能试 验
304不锈钢板埋弧焊接变形与控制
304不锈钢板埋弧焊接变形与控制摘要本文主要介绍了某公司焊接制作容器中不锈钢材质的底板在埋弧焊后变形严重,笔者经过理论分析并进行试验验证,从焊接参数选择、坡口制备、现场焊接等关键工序中,提出合理的焊接规范参数和制作工艺要点,从而达到不锈钢中厚板焊接变形的有效预防控制。
关键词不锈钢焊接埋弧焊变形引言某公司采用304不锈钢板加工制作的容器(非承压设备),其底板中部对接焊缝在埋弧焊后变形严重,对后序工作的进展和产品质量都造成了严重影响。
底板尺寸为φ4000X20mm,这是公司第一次用304不锈钢板在该厚度上的长缝焊接作业。
在变形出现以后,笔者经过查阅资料并进行试验分析,制定出合适的焊接工艺规范,有效控制了焊接变形。
1、焊接变形产生的原因1.1 焊件上温度分布不均匀在焊接过程中,受电弧作用,焊件被局部加热到熔化状态,焊缝与母材之间形成了很大的温度梯度。
焊接接头在高温区域产生压应力,在低温区域产生拉应力,于是焊接接头在高温应力作用下产生塑性变形,冷却以后在焊件内形成残余应力与残余变形。
奥氏体不锈钢由于更高的线膨胀系数和更低的热导率导致焊后变形更为明显。
1.2焊接规范参数不合理由于不锈钢板厚为20mm,原设计坡口型式为X型,中间钝边4-5mm,单边坡口角度45°,坡口型式见图1。
焊接方式采用SMAW+SAW,具体参数(电流A-电压V-焊速cm/min)见表1,焊条用A102、φ3.2,焊丝用H08Cr21Ni10、φ4.0,焊剂用HJ260。
表1 原焊接规范参数表通过现场验看焊接过程并同焊接人员交流得出,导致焊接变形过大的原因有三个:(1)焊接电流过大,焊速较低,致使焊接热输入过大。
焊接人员为提高生产效率采用过大焊接电流不仅增加烧损合金元素和结晶裂纹出现的可能性,也造成了不锈钢抗腐蚀性能下降,更是加剧了焊后变形。
(2)层间温度过高。
焊接人员在前一道焊缝焊接结束后即进行下道焊缝的焊接作业,焊缝层间间隔时间几乎为零。
2205双相不锈钢埋弧焊焊缝组织与硬度关系的研究_罗键
2205双相不锈钢埋弧焊焊缝组织与硬度关系的研究罗键1 刘德佳1 冉汉权2(1. 重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆,4000302. 川东造船厂,重庆涪陵,408102)摘 要:采用光学显微镜和显微硬度仪分析了埋弧焊接2205双相不锈钢所得接头的金相组织及焊接接头的显微硬度。
研究表明:在本试验工艺条件下,接头焊缝区奥氏体含量在55%-60%之间;接头中的显微硬度值最高处在热影响区为280HV,在焊缝区硬度有一个由低到高再到低的过程,在焊缝中心处达到一个极大值约为275HV,其形成原因与成分偏析有关。
关键字:埋弧焊,双相不锈钢,组织,硬度1 序言2205双相不锈钢兼有奥氏体钢和铁素体钢的特性。
奥氏体的存在,能够防止晶粒长大倾向,降低高铬铁素体钢的脆性,提高其韧性和可焊性。
铁素体的存在,提高了奥氏体钢的屈服强度,同时使其具有抗应力腐蚀及热裂倾向小等特点[1-3]。
常用于海洋工程、石油天然气输送、发电行业、化学工业等领域[4]。
要得到性能良好的双相不锈钢接头,其主要的措施就是在焊缝区和热影响区保证得到铁素体和奥氏体之间的合适比例。
目前,常用于焊接2205双相不锈钢的焊接方法有MIG焊、TIG焊、等离子弧焊[5-7]。
由于氮是稳定奥氏体组织的元素,在不锈钢中加入氮可以提高强韧度和耐腐蚀性能,改善焊接性能,所以常用含有一定量的N2混合气体保护焊来焊接双相不锈钢[6,7]。
虽然MIG焊等焊接方法在一定的条件能得到合格的2205双相不锈钢接头,但是也存在一定的缺点,如MIG焊工艺复杂,接头内N的含量不易控制,当N超过了一定量时,在一定条件下会生成六方晶的Cr2N脆性相组织[8]。
用埋弧焊来焊接双相不锈钢较为鲜见,一般认为埋弧焊焊接双相不锈钢时,因稀释率较大、铁素体量增加,降低了接头的塑性和韧性,有可能使焊缝金属脆化[9]。
而埋弧焊焊接工艺简单、生产效率高,研究埋弧焊焊接双相不锈钢具有广阔的研究意义和实用意义。
不锈钢埋弧焊方案
0Cr18Ni9不锈钢埋弧焊焊接方案毛辉1 前言SUS304的化学成分相当于与国产0Cr18Ni9,该钢种属于非稳定化奥氏体不锈钢。
其焊接工艺性好,所有的熔焊方法基本都可以实现一定力学性能的接头连接。
考虑到实际焊接中的焊接效率及焊接成本,本单位试采用埋弧焊代替现有的手工焊条焊。
0Cr18Ni9奥氏体不锈钢焊接性的主要问题在于:①焊缝区或者近焊缝区由于0Cr18Ni9含有一定量的S,P,Si等合金元素,这些元素容易形成低熔点共晶物;同时0Cr18Ni9的热导率小,热膨胀系数大,在焊缝冷却过程中焊接拉应力及拉应变较大,故容易形成热裂纹。
②焊接接头脆化。
在钢中当ω(Cr)>16%都会有σ相。
σ相是铬的共晶物,这种共晶物沿着奥氏体晶界析出,大大降低了焊接接头的韧性。
同时热导率小,焊接接头高温停留时间长,导致晶粒长大严重,接头韧性下降。
同时焊缝中铁素体的含量对焊接接头韧性也有影响。
③焊接接头腐蚀性能下降。
由于σ相的析出导致贫铬区的出现,降低了母材的抗腐蚀能力。
④采用埋弧焊焊接工艺时,焊接参数范围较小,对于工件的组对铆焊,圆度要求较高。
2 0Cr18Ni9不锈钢埋弧焊焊接材料在兼顾母材的力学性能和化学成分两方面因素选择H0Cr21Ni10焊丝。
这主要有以下两方面原因:①H0Cr21Ni10焊丝的力学性能与母材相近属于等强匹配。
②从化学成分上来看,铬含量高于母材的,这就给接头因贫铬带来的腐蚀缺陷带来弥补;同时0Cr21Ni10焊丝具有一定的铁素体化能力。
一定量的铁素体可以溶解σ相,限制奥氏体的长大,改善接头脆化。
参阅借鉴国内目前0Cr18Ni9不锈钢埋弧焊焊接的成功经验,选择J601焊剂。
该种焊剂属于烧结碱性焊剂,氧化性弱,通过焊剂中合金元素的添加可以有效地防止氧化,改善接头性能。
3 焊接工艺参数由0Cr18Ni9奥氏体不锈钢焊接性决定了,该钢种在采用埋弧焊时在保证焊接成型的前提下,尽可能采用较高的焊接速度,小的焊接热输入。
310不锈钢埋弧焊工艺
310不锈钢埋弧焊工艺310不锈钢是一种具有优良耐热性和耐腐蚀性的不锈钢材料,常用于高温和腐蚀环境下的工业领域。
而埋弧焊是一种常用的焊接工艺,广泛应用于不锈钢的焊接中。
本文将探讨310不锈钢埋弧焊的工艺特点、焊接参数和注意事项。
一、工艺特点310不锈钢埋弧焊具有以下几个特点:1. 耐热性:310不锈钢含有高浓度的铬和镍,能够在高温下保持良好的抗氧化性能,因此适用于高温环境下的焊接。
2. 耐腐蚀性:310不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,能够抵御酸、碱等腐蚀介质的侵蚀,因此适用于腐蚀环境下的焊接。
3. 高强度:310不锈钢具有较高的强度,能够满足工程项目的要求。
4. 易加工:310不锈钢具有良好的可加工性,能够满足各种复杂形状的焊接需求。
二、焊接参数在进行310不锈钢埋弧焊时,需要注意以下几个焊接参数:1. 电流:埋弧焊的电流选择应根据工件的厚度和材料的类型来确定。
一般情况下,电流越大,焊接速度越快,但过大的电流会导致焊缝变形和气孔产生。
2. 电压:电压的选择应根据工件的厚度和焊接速度来确定。
电压过高会导致焊缝过深,电压过低会导致焊缝过浅。
3. 焊接速度:焊接速度的选择应根据焊接电流和电压来确定。
焊接速度过快会导致焊缝不完全熔透,速度过慢会导致焊接过热和变形。
4. 电极直径:电极直径的选择应根据工件的厚度和焊接电流来确定。
一般情况下,电极直径越大,焊接速度越快,但过大的电极直径会导致焊缝变形和气孔产生。
三、注意事项在进行310不锈钢埋弧焊时,需要注意以下几个问题:1. 清洁工件表面:在焊接前,应将工件表面的油污、氧化物等杂质清除干净,以免影响焊接质量。
2. 控制焊接热输入:焊接时应控制好焊接热输入,以避免过热引起晶间腐蚀等问题。
3. 选择合适的焊接材料:应根据工件的要求选择合适的焊接材料,以保证焊接接头的性能。
4. 保持适当的间隙:在进行310不锈钢埋弧焊时,应保持适当的间隙,以便焊接金属填充到焊缝中,保证焊缝的质量。
不锈钢埋件埋弧螺柱焊焊接工艺研究与应用
不锈钢埋件埋弧螺柱焊焊接工艺研究与应用摘要:国核压水堆示范项目(CAP1400)循环水泵房鼓型滤网基础中设计采用了大量不锈钢埋件。
目前,焊接不锈钢类埋件的主要方法为手工电弧焊(SMAW),焊接时受焊工技能水平、焊接设备材料等因素影响大,同时,不锈钢焊接过程中要严格限制层间温度极大影响焊接效率。
埋弧螺柱焊技术已经大规模应用于钢筋埋件焊接,具有焊接效率高、稳定好、制约因素少等优点,但是埋弧螺柱焊在不锈钢埋件焊接领域仍属空白。
本文通过焊接材料、焊接参数以及技术优化等方面进行研究并现场实际焊接效果进行分析,验证不锈钢埋件埋弧螺柱焊焊接技术的有效性。
关键词:埋弧螺柱焊;不锈钢埋件;焊接材料;焊接参数;技术优化0引言埋弧螺柱焊是指在金属或类金属件的端面与另一金属工件表面之间在焊剂保护层下产生电弧,待结合面熔化时迅速将螺柱插入熔池,完成焊接的一种焊接方法。
其优点:焊接速度快、效率高;焊接时仅需消耗一定的焊剂,焊接成本低;焊接热影响区小、焊接变形小;焊接烟尘小、无污染等。
该焊接技术成功运用于国家体育场(鸟巢)、上海世博园的碳钢埋件焊接施工工程中。
目前,在不锈钢埋件焊接领域中尚属空白。
1焊接材料——焊剂埋弧螺柱焊主要焊接材料是焊剂,焊剂的选择对埋件焊缝成形及质量至关重要。
目前,市场无不锈钢埋弧螺柱焊专用焊剂,通过技术类比,可采用埋弧焊剂做替代。
碳钢埋弧焊剂(例如SJ101、HJ431)C、P、S元素含量相对较高。
P、S元素含量过高,在焊接时,极易造成不锈钢裂纹的产生,而C元素过高,在不锈钢晶界上析出碳化铬而造成贫铬,使材料耐腐蚀性降低,因此碳钢埋弧焊剂不适合该焊接方法。
不锈钢专用焊剂(例如CHF601R、CHF107A、CHF260A)主要种类有碱性烧结型焊剂、熔炼型焊剂。
品质方面,不锈钢专用焊剂对机械夹杂物、P含量、S含量控制严格。
碱性烧结焊剂(CHF601R)只适合电流小的直流焊接,而熔炼型焊剂(CHF260A)适用于中小规范焊接,使用时注意控制焊接线能量,而埋弧螺柱焊焊接电流大,可达几百甚至上千安培,CHF260A、CHF601R在此焊接条件下失效可能性大,CHF107A焊剂可以在较高的电压、电流下使用,电弧燃烧稳定、脱渣容易、焊剂消耗量少。
不锈钢焊接性分析论文
合肥通用职业技术学院毕业论文论文题目:______________系别:______________专业:______________姓名:______________学号:______________指导老师:______________完成日期:____目录1.摘要2.前言3.不锈钢的简介4.奥氏体不锈钢的焊接特性5铁素体不锈钢的焊接特性6.马氏体不锈钢的焊接特性7.双向不锈钢的焊接特性8. 沉淀硬化不锈钢的相关焊接特性9.不锈钢的整体焊接性分析10.结论11.参考文献12.谢词1.摘要:不同种类不锈钢由于其自身特点,其焊接性能存在差异。
笨论文主要介绍了常见的几类不锈钢的焊接特点和焊接技术。
关键词:不锈钢;焊接特性;工艺措施2.前言:不锈钢在焊接领域的运用相当广泛,上至大型船舶及锅炉压力容器,下至家庭房屋的建造。
无可不运用到不锈钢焊接技术。
尤其在航天工业、和工业制造人造卫星、宇宙飞船、火箭和核动力装置中不可缺少的材料而且使用量不断增加,从而使不锈钢的焊接凸显出其重要性。
3.不锈钢的简介不锈钢是指含cr量高于12%的钢,cr能在钢的表面形成一层坚固致密的cr203薄膜,使钢免遭腐蚀。
在此基础上,再加入一定数量的N i、Ti、Nb、W等元素,则能形成具有特殊耐腐蚀性、抗高温氧化或具有一定高温强度及表面美观等特性的各类不锈钢种。
不锈钢按空冷后室温组织不同分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀化不锈钢等几类。
下面就是各种不锈钢的焊接技术具体分析。
4奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢因焊接性良好,奥氏体不锈钢是应用最广的一种。
奥氏体不锈钢的焊接特点奥氏体不锈钢虽用的最为广泛,但是焊接材料或焊接工艺不正确时,会出现以下缺陷:﹙1﹚晶间腐蚀,引起金属机械性能和耐腐蚀性能的下降。
对应措施:选用合适焊条;减少危险温度范围停留时间;接触介质的那面焊缝最后焊接;焊后固溶处理要妥当。
﹙2﹚应力腐蚀开裂。
浅谈超级双相不锈钢管道埋弧焊焊接工艺
浅谈超级双相不锈钢管道埋弧焊焊接工艺摘要:自工业革命以来,21世纪工业发展迅速,能源需求加剧。
人们对产品的质量及精度追求越来越高,管道焊接质量的要求也越来越高,尤其在海工领域要求更为突出,海上作业对压力管道的焊接质量要求特别高,保证工作安全性。
近年来我国成为世界制造业大国很多海工平台油气模块已经开始自己生产和制造,展现了国家在制造业的投入和重视,对于复合人才的培养,先进制造技术及工艺上进行学习和改进,取长补短,为国家深蓝工业的发展助力,展现大国实力。
关键词:母材、焊接材料、工艺参数引言双相不锈钢管道焊接是一项实践性较强的综合性工作,其具体实施方法的特殊性不言而喻。
该项课题的研究,将会更好地提升对双相不锈钢管道焊接技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。
1.焊接工艺1.1概述本工艺指导书规定了超级双相不锈钢管道埋弧自动焊接的注意事项及焊前准备,母材材质、厚度、坡口形式,焊接材料,工艺参数等。
1.2母材适用于厚度在16-81mm的超级双相不锈钢管道。
如超级不锈钢管道UNSS32750 、UNS S32760 以及同等材质。
2.焊接材料3.坡口形式3.1坡口形式如表一所示:3.2焊前准备3.2.1 焊接前将坡口及两侧各50mm范围内的水分、油脂、锈污及氧化物等其他影响焊接质量的杂物除去。
3.2.2 预热方法:采用电加热片加热或烤枪加热(中性焰加热)。
打底及填充氩弧焊:当母材温度低于10℃时,应要将母材预热到最低20℃,且应在焊接过程中保持这一最低层间温度。
焊接前最低温度值同样适用于定位焊。
埋弧焊最低预热温度为80℃。
3.2.3 预热/层间温度测量点:预热温度测量点应位于焊接点周围所有方向上不得小于3 倍焊件的最大厚度值处,但不得小于75mm。
在邻近焊缝金属处检测层间温度,层间温度不小于预热温度。
检测方法:接触式测温仪。
3.2.4 埋弧焊开始工作前,将残留在焊剂导向管中的焊剂排出,确保开始工作时焊剂的温度在100~150℃。
不锈钢焊接论文焊接技师论文
不锈钢焊接论文焊接技师论文不锈钢复合钢板储气罐焊接质量控制摘要:文章结合一台不锈钢复合钢板储气罐制造实例,阐述了奥氏体不锈钢复合钢板容器在制造过程中,如何进行焊接材料和焊接工艺的选择,以得到力学性能优良、又具有良好耐蚀性的焊接接头,从而达到控制设备制造质量的目的关键词:复合钢板;焊接工艺;检验不锈钢复合钢板是一种新型材料,它是由复层(不锈钢) 和基层(碳钢、低合金钢)组成的。
通常复层只有1.5~3.5mm。
比单体不锈钢可节约60%~70%的不锈钢,具有很高的经济价值。
不锈钢复合钢板储气罐的焊接主要包括壳体复合钢板的焊接,不锈钢接管与复合钢板壳体的焊接等方面。
本文通过2009年山东宏易城实业有限公司一台不锈钢复合钢板储气罐的制造实例,阐述了该类奥氏体不锈钢复合钢板容器的焊接特点和采取的工艺措施,对壳体复合钢板的焊接,不锈钢接管与复合钢板壳体的质量控制进行分析总结。
不锈钢复合钢板储气罐技术参数如表l所示。
1焊接性分析母材Q345R+0Cr18Ni9复合钢板,属奥氏体复合钢板,按JB4733-1996《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》B1级正火状态交货,复合钢板的化学成分和力学性能见表2。
从表2看出,不锈钢复合钢板的基层和复层在化学成分和性能等方面有较大的差异,而且其所使用的焊接材料也同样存在较大的差异,因此稀释作用强烈,使得焊缝中奥氏体形成元素减少,含碳量增多,增大结晶裂纹的倾向,焊接熔合区则可能出现马氏体组织而硬度、脆性增加,同时由于基层与复层的含Cr量差别较大,促使C向复层迁移扩散,而在其交界处焊缝金属区域形成增碳层和脱碳层,加剧熔合区的脆化或另一侧热影响区的软化[1]。
为有效地防止稀释和碳迁移问题,在基层和复层之间加一“隔离层”即过渡层。
过渡层材料选择的是否正确,工艺是否得当,直接影响着焊接工作的成败。
因此可以说复合钢板容器制造的关键是焊接问题,而焊接工作的关键又是过渡层的焊接。
2不锈钢复合钢板焊接工艺2.1焊接方法选择工艺选用与实际产品相同的焊接方法。
不锈钢容器制造中的自动埋弧焊工艺优化探讨
焊 丝 的选 择 主要 考 虑 焊接 接 头 与母 材 强度 相 当 、 份 成 相 当的 基 本原 则 , 同时 考 虑 抗 晶间 腐 蚀 性 能 、 接 接 头 塑 焊 性 、 接 过程 合 金元 素 烧损 等 因素 。 以 甲胺 溶 液 缓 冲罐 为 焊 例, 主材 为 3 6 , 1L 经综 合 考 虑 后 选用 的焊 丝 为超 低 碳 奥 氏
体 型焊 丝 H 0 r9 i2 2 该 种焊 丝合 金 成份 与母 材 基本 0 C l N IMo 。
端 停 留 时 间等 。 3 焊接 材 料 及工 艺 参数 的选 择 , 无成 熟 的 工 艺 暂
压力 容 器 制 造 管 理 细 则 》 从 运 作 程 序 上 也 较 碳 钢 或 低 合 , 金钢 压 力容 器 制 造 环 节要 复 杂得 多 。若 采 用手 工 电 弧焊 , 劳 动效 率 低 , 劳动 强 度 也 大 , 难 保 证 焊 接 质 量 和 工期 要 较
这 些 特性 必 须加 以充 分考 虑 。
为例 , 备 主材 均 为进 口 3 6 属超 低 碳 高合 金 结 构 钢 , 设 1L, 合 金成 份 与 国产 0 C lN 1Mo 0 r7 i 4 2一致 , 基 本 组 织 为奥 氏 其 体不 锈 钢 , 固溶 处 理 后 使 用 , 有 优 良的 工 艺 性 能 和 抗 经 具 腐 蚀 性 能 。 甲胺 溶 液 缓 冲罐 和 水 解 塔 主 材 板厚 分别 达 到 3m 和 3tm, 2m 0r 如此 厚度 的 超低 碳 不 锈钢 压 力 容 器 , 制 i 其
因素 、 焊接 材 料 及 工 艺参数 选择 、 比试验 等 进行 综 述 。 对
关 键 词 : 锈 钢 容 器 自动 埋 弧 焊 工 艺 技 术 不
试论奥氏体不锈钢埋弧焊焊接工艺试验问题
试论奥氏体不锈钢埋弧焊焊接工艺试验问题摘要:锅炉向大容量超临界参数发展是一种趋势,奥氏体不锈钢膜式管屏的采用也会更加得广泛。
本文结合奥氏体不锈钢的相关特点,采用埋弧焊工艺进行试验。
为奥氏体不锈钢埋弧焊拼排选材及焊接工艺提供了依据,为今后更高等级的锅炉管屏埋弧焊焊接打下了基础,也对其他奥氏体不锈钢的埋弧焊具有较好的借鉴作用。
关键词:奥氏体不锈钢;埋弧焊;工艺试验;应用前言奥氏体不锈钢容器的焊接是锅炉、压力容器制造企业中经常遇到的施工工艺。
对于此类产品的焊接一般采用焊条电弧焊或钨极氩弧焊,这种焊接方式有一定的优点能保证焊接质量,但是由于采用手工操作,劳动强度大、生产率低,并且焊接质量常受操作者技能水平的影响,易造成产品质量波动。
埋弧焊是一种高效的机械化自动焊方法,其生产率高、焊接操作人员的劳动强度低、焊接质量好、节省待焊母材和焊接材料及能源,但其焊接热输入较焊条电弧焊和钨极氩弧焊的大,加之奥氏体不锈钢导热性差,易造成热影响区过热,使晶粒粗大,敏化区间增大,可能对焊缝的组织和力学性能产生一些影响,如降低耐腐蚀性等。
为此,笔者以典型的奥氏体不锈钢06Cr19Ni10为例,选用熔炼焊剂和烧结焊剂分别进行埋弧焊工艺试验及评定,以便获得合理的焊接工艺,以满足焊接生产的需要。
1 不锈钢埋弧焊焊接特点分析1.1 不锈钢的高比电阻对焊丝熔化速度的影响表1 不锈钢与碳钢物理性能比较熔化焊中用于加热和熔化焊丝的总热量Pm。
主要由两部分组成,即:Pm=I×Um+,I2×R(1)式中 Pm——加热和熔化焊丝的热量,JI一焊接电流,AUm——电弧电压,VR——焊丝仲出长度的电阻,由上式可见,加热和熔化焊丝的热量Pm是单位时问内电弧热(I Um)和焊丝伸出端产生的电阻热 I2R)提供的能量。
埋弧焊时焊丝仲出长度上产生的电阻热对焊丝起着预热作用,由于埋弧焊采用的焊接电流较大,焊丝伸出长度产生的电阻热对焊丝的预热作用不可忽视。
论文不锈钢埋弧焊
1 绪论随着社会活动和生产活动的飞速发展,各领域中的科学技术水平不断提高,从而推动各行各业的进步。
工业是国民经济的基础,而重工业又是工业的重中之重,交通运输业则是发展各行各业的先导,石油化工业又是尖端科学技术的发展对金属材料提出越来越高的要求。
0Cr18Ni9型奥氏体不锈钢,是目前为止焊接量最大的金属材料之一。
目前,我国通常都采用氩弧焊和手工电弧焊工艺。
虽然,氩弧焊焊接质量稳定,但成本高,效率低;尤其是钨极氩弧焊,焊接效率更低,只能焊接薄板。
手工电弧焊与氩弧焊相比,尽管成本较低,但焊接质量稳定性差,易出现工艺缺陷,且焊接效率也不够理想,而采用埋弧焊工艺正是为了克服以上两种焊接方法自身的缺点而提出来的。
1.1不锈钢的发展历史近两年随着我国钢铁工业的迅猛发展,我国不锈钢工业也取得令人瞩目的成绩,2006年开始我国一些不锈钢项目陆续投产,国内产量突飞猛进,在替代进口的同时,由于品种和质量的提高,出口份额也在明显增多。
不锈钢供需状况发生较大的转变,冷轧不锈钢薄板自给率开始明显提升,并伴有大量的产品出口,进口量迅速下滑。
2006年我国不锈钢粗钢产量达到561万吨,是产量增幅最大的一年,使中国成为全球最大的不锈钢生产国和消费国。
国内不锈钢产能已占全球不锈钢产能的四分之一,从根本上改变了世界不锈钢产业的格局。
随着近两年不锈钢产量的快速释放,中国将由世界上最大的不锈钢净进口国转变为不锈钢净出口国。
不锈钢自本世纪问世以来,到现在已有80年的历史。
不锈钢的发展是冶金史上的一项重大成就,不锈钢的发展为近代工业发展和科技进步奠定了重要的物质技术基础。
他在发展过程中逐渐形成了马氏体不锈钢(也包括沉淀硬化不锈钢),铁素体不锈钢,奥氏体不锈钢和奥氏体+铁素体不锈钢等四类。
目前,世界上不锈钢年产量已近1150万吨,约占全世界年产量的 1.5%。
中国不锈钢的科研和大量生产以及广泛应用已有40年以上的历史,不锈钢年产量最高已达40万吨,每年还大量进口不锈钢材。
奥氏体不锈钢焊接毕业论文
郑州职业技术学院摘要钢是我们现代社会中不可缺少的一种材料,它可以看作一个国家工业化水平的标志。
钢的产量越高就代表这个国家的工业化水平越高。
不锈钢是钢中非常重要的一种,由于不锈钢具有特殊的使用性能和力学性能,在现在的各行各业中已经被越来越多的使用。
在不锈钢中奥氏体不锈钢又是其中非常重要的一种,在发达国家每年消耗的不锈钢中有70%的是不锈钢,在我过也达到了65%左右。
因此开发和使用好奥氏体不锈钢对我过的工业话来说已经越来越重要了。
0cr18ni9就是奥氏体不锈钢,我做的这个课题就是探讨0cr18ni9在低温贮罐制造中的性能。
低温贮罐是用来储存液N液态的CO2等低温液体的容器,液态介质的特殊性能就决定了制造材料需要特殊性能,而奥氏体不锈钢0cr18ni9就具有这样的性能。
低温贮罐在现在的生活、生产中使用已经越来越广泛,因此对0cr18ni9的探讨就显得越来越重要。
在这篇论文中我会着重为大家阐述0cr18ni9在低温压力容器制造中的焊接性能,力学性能,使用性能和焊接工艺。
在这篇论文中我会通过一个焊接性试验来探讨0gr18ni9在低温压力容器中的各项性能。
我的这个试验就是规格为6×150×300mm的两块0cr18ni9扳水平对接焊接方法就是手工电弧焊。
针对这个试验做出完整的焊接工艺评定,并且根据评定要求对式样做相应的无损检验和力学性能的检验,从而来判定0cr18ni9的各项性能。
郑州职业技术学院关键词:焊接性能力学性能使用性能焊接工艺AbstractSteel our modern society is indispensable to a matril, it can be seen as a sign of the level of industrialized countries. The higher the out of steel on f of this try the higher the level of industrial. Stainless steel is a very important one, because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties, in all walks of life in the present have been increasingly used. Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one, in the developed world consumption of stainless steel annually in 70% of the stainless steel is, I have also reached about 65 percent. Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the industry has become increasingly important.0cr18ni9 is austenitic stainless steel, I do on this subject is 0 cr18ni9 in low-temperature storage tank manufacturer in郑州职业技术学院p. Cryogenic storage tank is used to store liquid N r of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers, liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance, and austenitic stainless steel 0 cr18ni9 on with this performance. Cryogenic storage tank in the present life, has been used in the production of more extensive, therefore 0 cr18ni9 of it is be our modern society is indispensable to a material, it can be seen as a sign of the level of industrialized countries. The higher the output of steel on behalf of this cont the higher the level of a. Stainless steel is a very important one, because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties, in all walks of life in the present have been increasingly used. Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one, in the developed world consumption of stainless steel annually in 70% of the stainless steel is, I have also reached about 65 percent. Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the industry has become increasingly important.郑州职业技术学院0cr18ni9 is austenitic stainless steel, I do on this subject is 0 cr18ni9 in low-temperature storage tank manufacturer in the performance. Cryogenic storage tank is used to store liquid N r of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers, liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance, and austenitic stainless steel 0 cr18ni9 on with this performance. Cryogenic storage tank in the present lf has been used in the production of more extensive, therefore 0 cr18ni9 of it is becoming increasingly important. In this paper I will focus on as we set out in the cold 0 cr18ni9 pressure vessel manufacture of welding performance, mechanical properties, the use of performance and welding technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0 gr18ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance. This is my test specifications for the 6 × 150 × 300mm 2 0 cr18ni9 pull the butt welding method is the level of manual arc welding. For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing郑州职业技术学院0 cr18ni thepee.increasiny important. In this paper I will focus on as we set out in the cold 0 cr18ni9 pressure vessel manufacture of welding performance, mechanical properties, the use of performance and welding technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0 gr18ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance. This is my test specifications for the 6 × 150 × 300mm 2 0 cr18ni9 pull the butt welding method is the level of manual arc welding. For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection, to determine 0 cr18ni9 the performance.Key word:Welding performance郑州职业技术学院一绪论.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。
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1 绪论
随着社会活动和生产活动的飞速发展,各领域中的科学技术水平不断提高,从而推动各行各业的进步。
工业是国民经济的基础,而重工业又是工业的重中之重,交通运输业则是发展各行各业的先导,石油化工业又是尖端科学技术的发展对金属材料提出越来越高的要求。
0Cr18Ni9型奥氏体不锈钢,是目前为止焊接量最大的金属材料之一。
目前,我国通常都采用氩弧焊和手工电弧焊工艺。
虽然,氩弧焊焊接质量稳定,但成本高,效率低;尤其是钨极氩弧焊,焊接效率更低,只能焊接薄板。
手工电弧焊与氩弧焊相比,尽管成本较低,但焊接质量稳定性差,易出现工艺缺陷,且焊接效率也不够理想,而采用埋弧焊工艺正是为了克服以上两种焊接方法自身的缺点而提出来的。
1.1不锈钢的发展历史
近两年随着我国钢铁工业的迅猛发展,我国不锈钢工业也取得令人瞩目的成绩,2006年开始我国一些不锈钢项目陆续投产,国内产量突飞猛进,在替代进口的同时,由于品种和质量的提高,出口份额也在明显增多。
不锈钢供需状况发生较大的转变,冷轧不锈钢薄板自给率开始明显提升,并伴有大量的产品出口,进口量迅速下滑。
2006年我国不锈钢粗钢产量达到561万吨,是产量增幅最大的一年,使中国成为全球最大的不锈钢生产国和消费国。
国内不锈钢产能已占全球不锈钢产能的四分之一,从根本上改变了世界不锈钢产业的格局。
随着近两年不锈钢产量的快速释放,中国将由世界上最大的不锈钢净进口国转变为不锈钢净出口国。
不锈钢自本世纪问世以来,到现在已有80年的历史。
不锈钢的发展是冶金史上的一项重大成就,不锈钢的发展为近代工业发展和科技进步奠定了重要的物质技术基础。
他在发展过程中逐渐形成了马氏体不锈钢(也包括沉淀硬化不锈钢),铁素体不锈钢,奥氏体不锈钢和奥氏体+铁
素体不锈钢等四类。
目前,世界上不锈钢年产量已近1150万吨,约占全世界年产量的 1.5%。
中国不锈钢的科研和大量生产以及广泛应用已有40年以上的历史,不锈钢年产量最高已达40万吨,每年还大量进口不锈钢材。
据统计,连同国外进口的数量在内,我国每年不锈钢的耗量约占我国钢产量的0.7%-0.8%。
由于不锈钢号多,品种,规格齐全,性能适应性广泛,因而不锈钢的应用范围极广。
主要用于化工,石油,湿法冶金,航天,航空,核工业,交通运输,轻工业,纺织,电子等工业部门中,同时也大量用于日常生活。
不锈钢虽然主要是作为耐蚀材料,但也可作为耐热材料,低温材料,无磁材料,耐磨材料和功能材料等。
1.2 奥氏体不锈钢的重要作用
奥氏体不锈钢是不锈钢中最重要的钢类,其生产量和使用量约占不锈钢总产量的70%。
钢号也最多,当今我国常用奥氏体不锈钢的牌号就有40多个,并已有33个牌号纳入国家标准。
按照维持合金奥氏体基体所采用的合金化方式,奥氏体不锈钢可分为铬镍不锈钢和铬锰不锈钢两大系列。
前者以镍为主要奥氏体化元素,是奥氏体不锈钢的主体。
后者的奥氏体化元素除锰以外,还有氮,并常常含有适量的镍,因此这一系列多被称为铬锰氮不锈钢或铬锰镍氮不锈钢。
与铁素体,马氏体不锈钢及铁素体-奥氏体双向不锈钢相比,铬镍奥氏体不锈钢在多种腐蚀介质中具有优秀的耐蚀性,并且综合力学性能良好,同时工艺性能和可焊性等优良,因而在多种化学加工及轻工等领域或得了最广泛的应用。
奥氏体不锈钢的非铁磁性和良好的低温韧性也进一步扩大了应用范围。
但是铬镍奥氏体不锈钢强度,硬度偏低,不宜用于承受较重载荷及对硬度及耐磨性有要求的设备和部件。
而铬镍氮奥氏体不锈钢由于氮的固熔强化可以达到相当高的强度,适宜用于承受较重负荷而耐蚀性要求不太高的设备构件。
因奥氏体不锈钢在任何温度下都不发生相变,无淬硬倾向,对氢也不敏感,焊接接头在焊态下具有较好的塑性和韧性,所以与其他类型的不锈钢相比其焊接性良好。
1.3 埋弧焊的特点
埋弧焊是利用电弧作为热源的焊接方法,埋弧焊时焊枪电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧,电弧不外露,所以又称焊剂层下自动电弧焊。
它所用的金属电极是不间断送进的光焊丝,是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一。
与其他焊接方法相比,埋弧焊有以下七个优点:
1.所用的焊接电流大,相应输入功率较大。
加上焊剂和熔渣的保护,电弧的熔透能力和焊丝的熔敷速度都大大提高。
单丝埋弧焊在工件不开坡口的情况下,一次可熔透20mm,若采用双丝和多丝焊,速度还可提高1倍以上。
同时由于埋弧焊热效率高,熔深大,单丝埋弧焊不开坡口一次熔深可达20mm。
2.焊接速度高,以厚度8~10mm的钢板对接焊为例,单丝埋弧焊速度可达50~80cm/min,手工电弧焊则不超过10~13cm/min。
3.焊剂的存在不仅能隔开熔化金属与空气的接触,而且使熔池金属较慢凝固。
液体金属与熔化的焊剂间有较多时间进行冶金反应,减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。
焊剂还可以向焊缝金属补充一些合金元素,提高焊缝金属的力学性能。
4.在有风的环境中焊接时,埋弧焊的保护效果比其他电弧焊方法好。
5.自动焊接时,焊接参数可通过自动调节保持稳定。
与手工电弧焊相比,焊接质量对焊工技艺水平的依赖程度可大大降低。
6.埋弧焊弧光不外露,没有弧光辐射,机械化的焊接方法减轻了手工操作强度。
7.可供选用的焊丝和焊剂的品种较多。
当然除了以上的优点外,埋弧焊也有三个主要的缺点需要引起我们的注意:
1.由于采用颗粒状焊剂,这种焊接方法一般只适用于平焊位置。
其他位置焊接需采用特殊措施以保证焊剂能覆盖焊接区。
2.不能直接观察电弧与坡口的相对位置,如果没有采用焊缝自动跟踪装置,则容易焊偏。
3.埋弧焊电弧的电场强度较大,电流小于100A时电弧不稳,因而不适于焊接厚度小于1mm的薄板。
目前主要用于焊接各种钢板结构。
可焊接的钢种包括碳素结构钢,不锈钢,耐热钢及其复合钢材等。
埋弧焊在造船,锅炉,化工容器,桥梁,起重机械及冶金机械制造业中应用最为广泛。
此外,用埋弧焊堆焊耐磨耐蚀合金或用于焊接镍基合金,铜合金也是较理想的。
2 0Cr18Ni9不锈钢焊接性分析
0Cr18Ni9不锈钢的主要性能指标是应具有良好的抗晶间腐蚀特性,优良的耐腐蚀性及冷加工冲压性能,对氧化性酸(如硝酸)有很强的抗腐蚀性,对碱溶液及大部分有机酸和无机酸也有一定的抗腐蚀性能。
所以,0Cr18Ni9是用量最大,范围最广的不锈钢牌号,其产量约占不锈钢产量的30%以上,用于制造深冲成型零件,输酸管道,储罐和储酸容器等,也可用作铬镍不锈钢和铬不锈钢焊条总材,非磁性不见和低温环境下的部件及输酸管道、容器等。
2.1 0Cr18Ni9不锈钢
2.1.1 母材成分
表2-1 0Cr18Ni9不锈钢的化学成分
C Si Mn S P Cr Ni
≤0.07 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.030 ≤0.035 17.00-19.00 8.00-11.00
2.1.2 母材性能
一、力学性能如表2-2,2-3所示
表2-2 0Cr18Ni9不锈钢物理常数
熔点密度弹性模数比热容热导率比电阻
1398-145
4℃7.85g/cm3(20℃)199GPa 0.5*1000J/
(kg•K)
0.15*100
W/(cm•K)
0.73
UN.m。