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合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接性:
sr裂紋(消除應(yīng)力裂紋,再熱裂紋):含mo正火鋼厚壁壓力容器之類的焊接結(jié)構(gòu),進行焊后消除應(yīng)力熱處理或焊后再次高溫加熱的過程中,可能出現(xiàn)另一種形式的裂紋。
韌性是表征金屬對脆性裂紋產(chǎn)生和擴展難易程度的性能。
低合金鋼選擇焊接材料時必須考慮兩個方面的問題:不能有裂紋等焊接缺陷能滿足使用性能要求。熱軋鋼及正火鋼焊接一般是根據(jù)其強度級別選擇焊接材料,其選用要點如下:選擇與母材力學性能匹配的相應(yīng)級別的焊接材料同時考慮熔合比和冷卻速度的影響考慮焊后熱處理對焊縫力學性能的影響。
確定焊后回火溫度的原則:不要超過母材原來的回火溫度以免影響母材本身的性能對于有回火的材料,要避開出現(xiàn)回火脆性的溫度區(qū)間。
調(diào)質(zhì)鋼:淬火+回火(高溫)。
高強鋼焊接采用“低強匹配”能提高焊接區(qū)的抗裂性。
在不銹鋼中,馬氏體不銹鋼是可以利用熱處理來調(diào)整性能的,因此,為了-使用性能的要求,-是耐熱用馬氏體不銹鋼,焊縫成分應(yīng)盡量接近母材的成分。為了防止冷裂紋,也可采用奧氏體焊材,這時的焊縫強度必然低于母材。
焊縫成分同母材成分相近時,焊縫和熱影響區(qū)將會同時硬化變脆,同時在熱影響區(qū)中出現(xiàn)回火軟化區(qū)。為了防止冷裂,厚度3mm以上的構(gòu)件往往要進行預熱,焊后也往往需要進行熱處理,以進步接頭性能,由于焊縫金屬與母材的熱膨脹系數(shù)基本一致,經(jīng)熱處理后有可能完全消除焊接應(yīng)力。
當工件不答應(yīng)進行預熱或熱處理時,可選擇奧氏體組織焊縫,由于焊縫具有較高的塑性和韌性,能松弛焊接應(yīng)力,阜陽焊接機器人,并且能較多地固溶氫,因而可降低接頭的冷裂傾向,但這種材質(zhì)不均勻的接頭,由于熱膨脹系數(shù)不同,在循環(huán)溫度的工作環(huán)境下,在熔合區(qū)可能產(chǎn)生剪應(yīng)力,而導致接頭破壞。
對于簡單的cr13型馬氏體鋼,不采用奧氏體組織的焊縫時,焊縫成分的調(diào)整余地未幾,一般都和母材基體相同,全自動焊接機器人,但必須-有害雜質(zhì)s、p及si等,si在cr13型馬氏體鋼焊縫中可促使形成粗大的馬氏體。降低含c量,有利于減小淬硬性,焊縫中存在少量ti、n或al等元素,也可細化晶粒并降低淬硬性。
對于多組元合金化的cr12基馬氏體熱強鋼,主要用途是耐熱,通常不用奧氏體焊材,焊縫成分?唇咏覆。在調(diào)整成分時,必須-焊縫不致出現(xiàn)一次鐵素體相,因它對性能十分有害,由于cr13基馬氏體熱強鋼的主要成分多為鐵素體元素(如mo、nb、w、v等),為-全部組織為均一的馬氏體,必須用奧氏體元素加以平衡,也就是要有適當?shù)腸、ni、mn、n等元素。
馬氏體不銹鋼具有相當高的冷裂傾向,因此必須嚴格保持低氫,甚至-氫,在選擇焊材時,必須要留意這一點。
如何預防焊接冷裂紋?
焊前預熱、焊后緩冷、控制層間溫度和焊后熱處理,是可焊性較差的高強度鋼和不可避免的高拘束結(jié)構(gòu)形式,防止冷裂紋行之有效的方法。預熱和緩冷可減緩冷卻速度(延長△t 800~500℃停留時間),-接頭的組織狀態(tài),降低淬硬傾向,減少組織應(yīng)力;焊后熱處理可消除焊接殘余應(yīng)力,減少焊縫中擴散氫的含量。在多數(shù)情況下,消除應(yīng)力熱處理應(yīng)在焊后立即進行。
焊后立即錘擊,工業(yè)焊接機器人,使殘余應(yīng)力分散,避免造成高應(yīng)力區(qū),是局部補焊時防止冷裂紋行之有效的方法之一。
在焊縫根部和應(yīng)力比較集中的焊縫表面,(熱影響區(qū)受到的拘束應(yīng)力較低),采用強度級別較低的焊條,往往在高拘束度下取得-的效果。
采用惰性氣體保護焊,安川焊接機器人,能-地控制焊縫含氫量,降低冷裂紋敏感性,所以,應(yīng)大力推廣tig、mig焊接。
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