常用金屬材料的焊接0801下載

1、常用金屬材料的焊接（不銹鋼）24 試述耐候鋼及耐海水腐蝕用鋼的焊接工藝。銅、磷能顯著地降低鋼的腐蝕速度，這是耐候鋼及耐海水腐蝕用鋼的主要合金元素，常用耐 候鋼及耐海水腐蝕用鋼有：16CuC、12MnCuCr 15MnCuCr 09Mn2Cu 16MnCu 09MnCuPT 0 8MnPRE lOMnPNbR鋼等。銅、磷耐蝕鋼對(duì)焊接熱循環(huán)不敏感，焊接熱影響區(qū)的最高硬度不超過(guò)350HV雖然鋼中含有CUr P等元素，但其含量均不高，通常銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.2%0.4%，不會(huì)促使產(chǎn)生熱裂紋。含磷鋼中碳、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都在 0.25%以下，因而鋼的冷脆傾向也不大，所以焊接性良好,焊接工藝與強(qiáng)度級(jí)別較低（

2、cs為343392MPa的普通熱軋鋼相同。焊接耐候及耐海水腐蝕用鋼的焊條，見(jiàn)表17。埋弧焊時(shí)，采用H08MnA H10Mn2旱絲配合HJ 431焊劑。表17 焊接耐候及耐海水腐蝕用鋼的焊條牌號(hào)型 號(hào)主要用途J422CrCuE4303焊接 12CrMoCuJ502CUP焊接 10MnPNbRE、08MnP、09MnCuPTiJ502NiCuE5003-G焊接耐候鐵道車(chē)輛09MnCuPTiJ502WCrJ502CrNiCuE5003-G焊接耐候近海工程結(jié)構(gòu)J506WCUE5016-G焊接耐候用鋼09MnCuPTiJ506NiCuE5016-G焊接耐候用鋼J507NiCuE5015-G焊接耐候用鋼J

3、507CrNiE5015-G旱接耐海水腐蝕用鋼的海洋重要結(jié)構(gòu)25 什么是不銹鋼的晶閘腐蝕?不銹鋼在腐蝕介質(zhì)作用下，在晶粒之間產(chǎn)生的一種腐蝕現(xiàn)象稱為晶閘腐蝕。產(chǎn)生晶閘腐蝕的 不銹鋼，當(dāng)受到應(yīng)力作用時(shí)，即會(huì)沿晶界斷裂、強(qiáng)度幾乎完全消失，這是不銹鋼的一種最危 險(xiǎn)的破壞形式。晶閘腐蝕可以分別產(chǎn)生在焊接接頭的熱影響區(qū)、焊縫或熔合線上，在熔合線上產(chǎn)生的晶間腐蝕又稱刀狀腐蝕，見(jiàn)圖2。2b）在焊上 （刀狀腐燭）圖B）在熱彫響區(qū)上C）在熔合蛭上0.不銹鋼具有耐腐蝕能力的必要條件是鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必須大于12%當(dāng)溫度升高時(shí)，碳在不銹鋼晶粒內(nèi)部的擴(kuò)散速度大于鉻的擴(kuò)散速度。因?yàn)槭覝貢r(shí)碳在奧氏體中的熔解度很小，約為02%0

4、.03%,而一般奧氏體不銹鋼中的含碳量均超過(guò)此值，故多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴(kuò)散，并和鉻化合，在晶間形成碳化鉻的化合物，如（CrFe） 23C8等。但是由于鉻的擴(kuò)散速度較小，來(lái)不及向晶界擴(kuò)散，所以在晶間所形成的碳化鉻所需的鉻主要不是來(lái)自?shī)W氏體 晶粒內(nèi)部，而是來(lái)自晶界附近，結(jié)果就使晶界附近的含鉻量大為減少，當(dāng)晶界的鉻的質(zhì)量分 數(shù)低到小于12%寸，就形成所謂的“貧鉻區(qū)”，在腐蝕介質(zhì)作用下，貧鉻區(qū)就會(huì)失去耐腐蝕 能力，而產(chǎn)生晶間腐蝕。26 什么是不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕的“危險(xiǎn)溫度區(qū)”（敏化溫度區(qū)）？不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕與鋼的加熱溫度和加熱時(shí)間有關(guān)。1Cr18Ni9Ti不銹鋼的晶間腐蝕與加熱溫度和加

5、熱時(shí)間的關(guān)系，見(jiàn)圖3。從圖中可看出，當(dāng)加熱溫度小于左面 50r或大于850C時(shí),不會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕。因?yàn)闇囟刃∮?450C時(shí)，由于溫度較低，不會(huì)形成碳化鉻化合物；而當(dāng)溫度超過(guò)850C時(shí)，晶粒內(nèi)的鉻擴(kuò)散能力增強(qiáng)，有足夠的鉻擴(kuò)散至晶界和碳結(jié)合，不會(huì)在晶界形成貧鉻區(qū)。所以產(chǎn)生晶間腐蝕的加熱溫度為450850C，這個(gè)溫度區(qū)間就稱為產(chǎn)生晶間腐蝕的“危險(xiǎn)溫度區(qū)”或稱“敏化溫度區(qū)”，其中尤以 650C為最危險(xiǎn)。焊接時(shí)，焊縫兩側(cè)熱影響區(qū)中處于危險(xiǎn)溫度區(qū)的地帶最易發(fā)生晶間腐蝕，即使是焊縫由于在冷卻過(guò)程中其溫度也要穿過(guò)危險(xiǎn)溫度區(qū)，所以也會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕。圖 3焊接接頭在危險(xiǎn)溫度區(qū)停留的時(shí)間越短，接頭的耐晶間腐蝕能力越

6、強(qiáng)，所以不銹鋼焊接時(shí), 快速冷卻是提高接頭耐腐蝕能力的有效措施。由于奧氏體不銹鋼冷卻過(guò)程中沒(méi)有馬氏體的轉(zhuǎn) 變過(guò)程，所以快速冷卻不會(huì)使接頭淬硬。27 不銹鋼焊接時(shí)，為什么要控制焊縫中的含碳量?隨著不銹鋼中含碳量的增加，在晶界生成的碳化鉻隨之增多，使得在晶界形成貧鉻區(qū)的機(jī)會(huì) 增多，在腐蝕介質(zhì)中產(chǎn)生晶間腐蝕的傾向就會(huì)增加。因此不銹鋼焊接時(shí)，為提高接頭的耐腐 蝕能力，必需控制焊縫中的含碳量，采取的措施是:采用超低碳不銹鋼及其焊接材料奧氏體不銹鋼根據(jù)含碳量的不同，可分成三個(gè)等級(jí)：即 一般含碳量級(jí)，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W 0.14%;低碳級(jí)的為W 0.06%;超低碳級(jí)的為W 0.03。因?yàn)?0Cr19Ni11、

7、00Cr17Ni14Mo2室溫時(shí)，奧氏體中能溶解的最大碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%0.03%,所以超低碳奧氏體不銹鋼原則上就不會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕。屬于超低碳奧氏體不銹鋼的鋼號(hào)有00Cr17Ni14Mo2Cu2等。焊接這類鋼時(shí)，應(yīng)采取超低碳不銹鋼焊絲，女口H00Cr19Ni9焊絲。在母材或焊接材料中添加穩(wěn)定劑在鋼材和焊接材料中加入Ti、Nb等與碳的結(jié)合能力比 鉻更強(qiáng)的元素，能夠與碳結(jié)合成穩(wěn)定的碳化物，可以避免在奧氏體晶界形成貧鉻區(qū)。所以, 常用奧氏體不銹鋼及焊執(zhí)著材料中都含有 Ti或NbNb元素，女口 1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni11Nb和H1Cr19Ni10N澆岡等。進(jìn)行固溶處理焊后將焊接接頭

8、加熱到10501100C，此時(shí)碳又重新溶入奧氏體中，然 后急速冷卻，便得到了穩(wěn)定的奧氏體組織，這種工藝處理稱為固溶處理。固溶處理的缺點(diǎn)是, 如果焊接接頭需要在危險(xiǎn)溫度區(qū)工作，則仍不可避免地會(huì)形成貧鉻區(qū)。進(jìn)行均勻化處理將焊接接頭加熱至850900°C，保溫2h，使奧氏體晶粒內(nèi)部的鉻有充分時(shí)間擴(kuò)散至晶界，使晶界處鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)又恢復(fù)到大于12%貧鉻區(qū)得以消失。28 什么是不銹鋼的應(yīng)力腐蝕？如何防止應(yīng)力腐蝕?盛裝腐蝕介質(zhì)的容器，在拉伸應(yīng)力的作用下所產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象稱為應(yīng)力腐蝕。引起應(yīng)力腐蝕 的拉伸應(yīng)力有焊接殘余應(yīng)力和工作應(yīng)力兩種，其中以焊接殘余應(yīng)力為主。產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)因素是溶液中 CI-離

9、子濃度和氧含量的共同含量。容易引起奧氏體不銹鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)，見(jiàn)表18。奧氏體不銹鋼制設(shè)備經(jīng)常由冷卻水、蒸汽、空氣中的積水 引起應(yīng)力腐蝕斷裂。防止應(yīng)力腐蝕的方法主要是消除焊接殘余應(yīng)力，常采用低溫（低于300350C）或高溫（高于850C）退火處理。表18易引起奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)介質(zhì)名稱裂紋類型介質(zhì)名稱裂紋類型硫酸鋁1T氯化鎂T氯化銨1T氯化汞1T硝酸銨I氯代甲烷（含水）T氯化鋇1T有機(jī)酸+氯化物T氯化鈣1T有機(jī)氯化物T氯化鉆T氯化鉀1T氫乙烷1T氫氧化鉀T硅氟酸T鋁酸鈉1T氫氟酸1T氫氧化鈉1T氯化氫T1硫酸鈉1T硝酸、鹽酸、氫氟酸的混合酸溶液1T硫酸溶液,.-tT/、.、亠1T氯

10、化鋰亞硫酸溶液1T1T氯化鋅1 T卩注：I 晶間裂紋；T穿晶裂紋；1T晶間裂紋及穿晶裂紋29 為什么18-8型奧氏體不銹鋼中要求具有一定數(shù)量的鐵素體組織?18-8型奧氏體不銹鋼中，具有一定數(shù)量的鐵素體組織，可以增加鋼材的抗熱裂紋及耐晶間腐蝕的能力。鐵素體對(duì)熱裂紋的影響1）鐵素體可以細(xì)化奧氏體組織，并在一定程度上打亂樹(shù)枝晶的方向性，見(jiàn)圖4。如果焊縫是單相組織，奧氏體柱狀晶很粗大，易熔共晶物集中在較少的晶界上，形成較厚的晶間偏析夾 層，焊后冷卻過(guò)程中在拉應(yīng)力的作用下很容易沿晶界被拉裂，形成熱裂紋。若在組織中加入 了少量鐵素體后，會(huì)使柱狀晶變細(xì)，晶界增多，同樣數(shù)量的易熔共晶物被分割，將不連續(xù)地 分散

11、在各個(gè)晶界上，從而降低熱裂紋傾向。體hi圏 4»）葷相（寶氏體細(xì)!h） Oiffl （奧氐悴+體塚織）2鐵素體能比奧氏體溶解更多的有害雜質(zhì)如 S P等。鐵素體對(duì)晶間腐蝕的影響雙相組織對(duì)防止晶間腐蝕的有利作用，見(jiàn)圖 5。單相組織的焊縫由于柱狀晶發(fā)展較快，晶間夾層厚而連續(xù)，析出碳化物后，貧鉻區(qū)貫穿于晶粒之間，構(gòu)成 侵蝕性介質(zhì)的腐蝕通道。雙相組織的焊縫由于樹(shù)枝晶被打亂，晶間夾層分散而不連續(xù)，并且 由于鐵素體中的含鉻量遠(yuǎn)高于奧氏體，碳化鉻優(yōu)先在鐵素體的邊緣以內(nèi)析出，因而不致在晶界上形成貧鉻區(qū)，即使形成了貧鉻區(qū)，也容易從鄰近的富鉻鐵素體中，及時(shí)得到鉻的補(bǔ)充。ftnft5A0S 5fl）瞅相號(hào)氏

12、徉）組扭 bj *1棚（閃氏律+鐵當(dāng)體組3U30 如何保證不銹鋼焊縫金屬能得到雙相組織?鋼中的合金元素是形成雙相組織的主要因素。合金元素對(duì)組織的影響可以分為兩大類: 奧氏體生成劑：Ni、N、Cu、Co C Mr。鐵素體生成劑：Cr、Nb Ti、Si、V、Mq當(dāng)不銹鋼中的含碳量與含鎳量之比大于1.8時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)鐵素體組織。因此，為了保證焊接不銹鋼時(shí)焊縫金屬能得到雙相組織，關(guān)鍵在于選擇含鐵素體生成劑比較多的焊接材料。如焊 接1Cr18Ni9Ti不銹鋼時(shí)，常選用A132焊條，因?yàn)樵摵笚l中含有一定量的 Ti、Nb,焊縫金屬為雙相組織，具有較高的抗熱裂和耐腐蝕能力。實(shí)踐證明，焊縫組織中鐵素體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

13、2%3%寸，就能足以防止產(chǎn)生熱裂紋，焊接 18-8型不銹鋼用焊條都能保證堆焊金屬中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%8%勺鐵素體，因此這類焊條都有較強(qiáng)的抗熱裂能力。當(dāng)焊接奧氏體不銹鋼或多層焊的根部焊道，可采用鐵素體含量更高（質(zhì) 量分?jǐn)?shù)5%- 10% 的焊條，如 Cr、Ni比更高的Cr22Ni9型焊條A122但是，焊縫金屬中出現(xiàn)更多的鐵素體含量是不必要的，因?yàn)檫^(guò)多的鐵素體會(huì)引起焊縫金屬的脆化，尤其是工作在高溫下的焊接結(jié)構(gòu)，通常鐵素體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在5%內(nèi)。31 焊接單相奧氏體不銹鋼時(shí)如何防止產(chǎn)生熱裂紋?單相奧氏體不銹鋼如0Cr25Ni20焊接時(shí)的熱裂傾向比1Cr18Ni9Ti不銹鋼要大得多，特別是在 根部打底

14、焊道以及弧坑處最易產(chǎn)生熱裂紋。但是這類鋼不能依靠加入少量鐵素體來(lái)提高抗裂 性。因?yàn)橐诤缚p中形成鐵素體，勢(shì)必加入大量鐵素體形成元素，這就使焊縫的成分和性能 與母材相差太大，以致不能滿足接頭的使用要求。此外，更多的鐵素體還會(huì)使接頭脆化。焊接單相奧氏體鋼時(shí)防止產(chǎn)生熱裂紋的主要措施是:1）適當(dāng)提高含碳量，使焊縫中形成一定數(shù)量的碳化物，與奧氏體組織成雙相組織。通常認(rèn)為,碳是引起熱裂紋的主要元素，特別是在18-8型鋼焊縫中，當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從 0.06%0.08%增加到0.12%0.14%時(shí)，熱裂傾向顯著增加；如果繼續(xù)增高 0.18%0.20%時(shí)，熱裂傾向就更大。因此對(duì)于18-8型不銹鋼，總是力求降低焊縫

15、中的含碳量，以保證足夠的抗裂性能。但是在單相奧氏體不銹鋼中，由于含碳量比較高，已經(jīng)高到足以引起熱裂紋的程度，要限制它的 含量已不可能。這時(shí)如果再提高碳的含量，使焊縫中保持適量的碳化物共晶，由于這種共晶 物的熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好，在熔池結(jié)晶過(guò)程中呈彌散分布，可以細(xì)化奧氏體晶粒，并在熔池金 屬發(fā)生收縮和晶間薄層被拉斷的瞬間及時(shí)填充到晶間的空隙中去，使裂紋不致產(chǎn)生。2）在焊縫中加入適量的 Mn Mo金屬元素，可提高抗熱裂性，對(duì)于 25-20型、15-36型等單相奧氏體不銹鋼種，可加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 6%- 7%勺Mn或2%- 5%的Mo又例如，0Cr25Ni20Mo2型的焊條A412,就有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%-

16、3%Mo 3）嚴(yán)格控制焊縫金屬中 S P等有害雜質(zhì)的含量。例如，焊接 25-20型鑄鋼件時(shí)，如果用和母材成分相同的焊條或焊絲，只要焊縫中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)0.015%,不再采取其它措施,就能有效地防止裂紋。32 試述不銹鋼焊接接頭的脆化現(xiàn)象。不銹鋼的焊縫在高溫加熱一段時(shí)間后，出現(xiàn)沖擊韌度下降的現(xiàn)象稱為脆化。475C脆性含有較多鐵素體相（超過(guò)15%20%的雙相焊縫金屬，經(jīng)過(guò)350500C加熱后，塑性和韌性會(huì)顯著降低，即性質(zhì)脆化。由于在475C時(shí)脆化速度最快，故稱為“ 475C脆性”。鐵素體越多，這種脆化越嚴(yán)重。已產(chǎn)生 475C脆化的焊縫，可以900C淬火消除。6相脆化不銹鋼焊接接頭在375875

17、C范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，會(huì)產(chǎn)生一種 FE-Cr金屬間化合物，稱為相”。C相硬而脆，硬度大于68HRC時(shí)，由于（T相析出的結(jié)果，焊縫的沖 擊韌度急劇下降，這種現(xiàn)象稱為相脆化”。通常認(rèn)為，6相是由鐵素體演變而來(lái)，當(dāng)鐵 素體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)5%寸，很快會(huì)形成C相。因此，對(duì)于高溫下使用的不銹鋼材料，為了 防止出現(xiàn)6相，必須控制鐵素體的含量。為了消除已經(jīng)生成的 6相，恢復(fù)焊接接頭的韌性,可以把焊接接頭加熱到10001050C，然后快速冷卻。（T相在1Cr18Ni9Ti不銹鋼的焊縫中一般不會(huì)產(chǎn)生。熔合線脆斷 不銹鋼焊件在高溫下長(zhǎng)期使用，在沿焊縫熔合線外幾個(gè)晶粒的地方，會(huì)發(fā)生 脆斷現(xiàn)象，此現(xiàn)象稱為熔合線脆斷。鋼中加

18、入 Mo元素能提高鋼材抗脆斷的能力。33 試述奧氏體不銹鋼焊接時(shí)，如何正確地選用焊接材料。奧氏體不銹鋼具有良好的焊接性，常用的熔焊方法都能進(jìn)行焊接。但是由于電渣焊熱過(guò)程的 特點(diǎn)，會(huì)使接頭的耐晶間腐蝕能力降低，并且在熔合線附近易產(chǎn)生嚴(yán)重的刀狀腐蝕，因此極 少應(yīng)用。氣體保護(hù)CO2焊由于CO氣體的強(qiáng)烈氧化性，使合金元素?zé)龘p嚴(yán)重，所以也沒(méi)有得到 推廣應(yīng)用，目前實(shí)用的焊接方法是手弧焊、埋弧焊和氬弧焊，使用這些方法焊接時(shí)焊接材料 的選用，見(jiàn)表19。表19奧氏體不銹鋼焊接時(shí)焊接材料的選用鋼號(hào)手弧焊埋弧焊1氬弧焊焊條焊絲焊劑焊絲型號(hào)牌號(hào)1Cr18Ni9TiE0-19-10-16R0-19-10-15E0-19

19、-10Nb-16R0-19-10Nb-15A102A107A132A137H0Cr20Ni10TiHJ260H0Cr20Ni10Ti0Cr19Ni9E0-19-10-16R0-19-10-15A102A1070Cr18Ni9TiE0-19-10Nb-16R0-19-10Nb-15A132A137H0Cr20Ni10TiHJ260H0Cr20Ni10Ti0Cr18Ni9TiE0-19-10Nb-16R0-19-10Nb-15A132A137100Cr18Ni10NE00-19-10-16A002H00Cr21Ni101HJ260H00Cr21Ni1034 試述奧氏體不銹鋼的手弧焊工藝。奧氏體不銹

20、鋼的手弧焊具有熱影響區(qū)小、易于保證質(zhì)量，適應(yīng)各種焊接位置及不同板厚工藝 要求的優(yōu)點(diǎn)。焊條有酸性鈦鈣型和堿性低氫鈉型兩大類。低氫鈉型的不銹鋼焊條抗熱裂性較 高，但成形不如鈦鈣型焊條，耐腐蝕性也較差。鈦鈣型焊條具有良好的工藝性能，生產(chǎn)中應(yīng) 用較普遍。由于奧氏體不銹鋼的電阻率為低碳鋼的 4倍以上，焊接時(shí)產(chǎn)生的電阻熱較大，藥皮容易發(fā)紅和開(kāi)裂，所以同樣直徑的焊條焊接電流值應(yīng)比低碳鋼降低20%左右，焊條長(zhǎng)度亦比同直徑的碳鋼焊條短，否則焊接時(shí)由于藥皮的迅速發(fā)紅、開(kāi)裂會(huì)失去保護(hù)而無(wú)法焊接。施焊時(shí)，焊條不應(yīng)作橫向擺動(dòng)，采用小電流、快速焊，一次焊成的焊縫不宜過(guò)寬，最好不超過(guò)焊條直徑的3倍。多層焊時(shí)，每焊完一層要徹

21、底清除焊渣，層間溫度應(yīng)低于60C與腐蝕介質(zhì)接觸的焊縫，為防止由于重復(fù)加熱而降低耐腐蝕性，應(yīng)最后焊接。焊后可采取強(qiáng)制冷卻措 施，加速接頭冷卻。焊接開(kāi)始時(shí)，不要在焊件上隨便引弧，以免損傷焊件表面，影響耐腐蝕 性。35 試述奧氏體不銹鋼的埋弧焊工藝。奧氏體不銹鋼埋弧焊時(shí)，由于焊接電流密度大，熱量集中，因此形成的弧坑也較大，并且熔 池厚度也增大，在局部間隙的較大處很容易燒穿，因此在施焊過(guò)程中需要在焊件背面采取一 定的工藝措施，以防燒漏。常用方法是采用手弧焊封底，并用純銅板墊、永久墊和焊劑墊等。20。18-8型奧氏體不銹鋼埋弧焊時(shí)的焊接工藝參數(shù)，見(jiàn)表表2018-8型不銹鋼埋弧焊焊接工藝參數(shù)焊件厚度（mm

22、 ）裝配間隙（mm ）焊接電流（A）電弧電壓（V）焊接速度（m/h ）61.5 2.06507 70034 384682.0 3.075017 80036 3846102.5-3.585090038-4031123.0 4.090095038 402581.5500160011321-3446101.560065034-3642121.565070036 3836162.075080038-4031203.080085038-4025306.0 7.085090038 40161 408.0-9.01050110040-4212注:1、表中厚度為612mm旱件的焊接工藝參數(shù)是在焊劑墊上進(jìn)行單面

23、埋弧焊的參數(shù)。2、厚度為840mm勺焊件，應(yīng)進(jìn)行雙面焊，但焊接第1道焊縫時(shí)可以在焊劑墊上進(jìn)行。3、焊絲均采用巾5mm36試述奧氏體不銹鋼的鎢極氬弧焊工藝。奧氏體不銹鋼的鎢極氬弧焊適宜于厚度不超過(guò)8mm的板結(jié)構(gòu)，特別適宜于厚度在3mnr以下的薄板、直徑在60mn以下的管子以及厚件的打底焊。鎢極氬弧焊電弧的熱功率低，所以焊接速 度較慢，約為手弧焊速度的1/21/3。因此，焊接接頭冷卻過(guò)程中在危險(xiǎn)溫度區(qū)停留的時(shí)間21。長(zhǎng)，耐腐蝕性能較差。奧氏體不銹鋼鎢極氬弧焊對(duì)接接頭的焊接工藝參數(shù)，見(jiàn)表« 21農(nóng)天體不頭*樓工藝38(mra)尋接K%«tt« U形式飩邊f(xié)t*口輕(ns

24、n)(mra)121222T«Tff2«««層ft070-10-20-20-202(mm)666« 口尺寸MR(mm)50-8050W80-12080-12010575(105-15(飩邊P(mm)電tt直輕mrn(nm/ trun)直 輕(ram)LAnm(mm)» 100100-120100-1201246l66W111111W-lOO100-120M120iso-2oq 100'-ISOt50-2(n 80720(A)I "2670112322723,2-43.2-4fifths(mm/ min)*Sff B6

25、-】06-W6W670(mm)1111IIII«*L4ninawft口徑(vnm)Tfl»3 (2；l)2 (l：l)2(i：n2 (l：l)0202.6"* J0*20-2150- 200lOO'ISO32467011fid2.4I50'200W-1203.2-46-1011立卻6 C5：l)立I*立98 (7：I)0-2020-23535EXl10(6：4)U(8：4)0l0l18(9<9)0-2立ff22(11=11)020-2020-20-26_；1.63-53-50*20*2180-230150-200110*150150-aiO1

26、10*150150*200180*220150-200150*200IW-I50100-15060-80WO-ISO60-80W-12080*15080-150150-2003243.2726-3226-323.2-432T3246W6-10io-i<116-106-106706T00-202022-323150-200200-250200-250180-220150-200150*200100200100-20050-220»2003-2-43.2-432T3.2-43.276706"i0200-230100- 200344200-250W0200324250-30

27、0100 - 200250300100-200可« n呻11It1111H136T0HT36-106-106-101111ll-U««£««««KH«6m4-5-134T37 試述奧氏體不銹鋼的熔化極氬弧焊工藝。奧氏體不銹鋼采用熔化極氬弧焊時(shí)，若使用純氬氣作為保護(hù)氣體會(huì)引起一系列困難:1）液體金屬的粘度及表面張力較大，易產(chǎn)生氣孔；焊縫金屬潤(rùn)濕性差，焊縫兩側(cè)易產(chǎn)生咬邊。2）電弧陰極斑點(diǎn)不穩(wěn)定，產(chǎn)生所謂陰極飄移現(xiàn)象，使焊縫的成形很差。如厚度為3mn的不銹鋼焊后焊縫寬約4mm而余高竟超過(guò)3mm因此沒(méi)有得到推廣應(yīng)

28、用。解決上述現(xiàn)象的方法是采用氧化性混合氣體作保護(hù)氣體，即在純氬氣中加入少量氧氣或CO氣體。焊接厚板時(shí)推薦以射流過(guò)渡焊接，保護(hù)氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Ar98%+O2%由于射流過(guò)渡必須采用較高的電壓和電流值，熔池流動(dòng)性好，故只適于平焊和橫焊；焊接薄板時(shí)推薦以短路過(guò)渡 焊接，保護(hù)氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 97.5%的A葉2.5%的CO。短路過(guò)渡時(shí)電壓和電流值均較低，熔滴短路時(shí)會(huì)熄弧，熔池溫度較低容易控制成形，因此適用于任意位置的焊接。為防止背面焊道表面氧化和保持良好成形，底層焊道的背面應(yīng)附加氬氣保護(hù)。38 奧氏體不銹鋼焊件焊后如何進(jìn)行表面處理?為增加奧氏體不銹鋼焊件的耐腐蝕性，焊后表面應(yīng)進(jìn)行處理，處理的方法是拋光和

29、鈍化。表面拋光 不銹鋼焊件表面如有刻痕、凹痕、粗糙點(diǎn)和污點(diǎn)等，在介質(zhì)中會(huì)加快腐蝕。如 將不銹鋼表面拋光，就能提高其耐腐蝕的能力，表面粗糙度越細(xì)，耐腐蝕性能就越好。因?yàn)?粗糙度細(xì)的焊件表面能產(chǎn)生一層致密、均勻的氧化膜，保護(hù)內(nèi)部金屬不再受到氧化和腐蝕。鈍化處理 鈍化處理是在不銹鋼的表面人工地形成一層氧化膜，以增加其耐腐蝕性。鈍化處理的流程為: 焊件表面清理和修補(bǔ)T酸洗-水洗和中和-鈍化-水洗和吹干。處理前先對(duì)焊件進(jìn)行表面清理和修補(bǔ)，將表面損傷的地方修補(bǔ)好，用手提砂輪磨光，最后把 焊縫上的渣打殼和近旁的飛濺物清除干凈。酸洗的目的是去除氧化皮。因?yàn)榻?jīng)熱加工的不銹鋼（如熱壓的封頭）及焊接熱影響區(qū)都會(huì)產(chǎn)

30、生一層氧化皮，影響其耐腐蝕性。酸洗有酸液酸洗和酸膏酸洗兩種方法。3浸洗酸液配方：硝酸（密度1.42g/cm ）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%氫氟酸5%其余為水，酸洗溫度 為室溫。刷洗酸液配方：鹽酸50%水50%膏配方：鹽酸（密度 1.19g/cm3） 20mL水100mL硝酸（密度1.42g/cm3）30MI、膨潤(rùn)土 15浸洗法適用于較小的設(shè)備和零件。浸洗時(shí)，將設(shè)備和部件浸沒(méi)在酸洗液里2545mi n,取出后用清水沖凈。刷洗法適用于大設(shè)備，用刷子蘸取酸洗液刷洗，到呈白亮色為止，再用清水 沖凈。鈍化是在酸洗后進(jìn)行。鈍化液的配方為：硝酸5mL重鉻酸鉀1g、水95mL處理溫度為室溫,處理時(shí)間1h。處理方法是將鈍

31、化液在焊件表面揩一遍，保持1h后再用冷水沖，用布仔細(xì)擦洗，最后用熱水沖洗干凈，并將其吹干。經(jīng)鈍化處理后的不銹鋼，外表全部呈銀白色，具有較高的耐腐蝕性。39 試述鐵素體不銹鋼的焊接工藝。屬于鐵素體不銹鋼的鋼號(hào)有 0Cr13A1、1Cr17、1Cr28、0Cr17Ti、1Cr25Ti、1Cr17Mo2Ti 等。鐵素體不銹鋼焊接工藝如下:焊接性鐵素體不銹鋼焊接時(shí)，由于熱影響區(qū)晶粒急劇長(zhǎng)大、475C脆性和C相析出不僅引起接頭脆化，而且也使冷裂傾向加大。在溫度高于1000C的熔合線附近快速冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕，但經(jīng)650850C加熱并隨后緩冷就可以加以消除。由于鐵素體鋼在加熱和冷卻過(guò)程中不發(fā)生相變， 所

32、以晶粒長(zhǎng)大以后，不能通過(guò)熱處理來(lái)細(xì)化。焊接工藝1焊接時(shí)將焊件預(yù)熱100150C，含鉻量越高，預(yù)熱溫度越高。2可分別選用鉻不銹鋼焊條或鉻鎳奧氏體焊條。采用鉻鎳奧氏體焊條時(shí)，可不進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理。焊接鐵素體不銹鋼用焊條，見(jiàn)表22 0表22焊接鐵素體不銹鋼用焊條鋼種對(duì)接頭性能要求選用焊條預(yù)熱及焊后熱處理型號(hào)牌號(hào)1Cr17耐硝酸及耐E0-17-16G302焊前預(yù)熱120200 C,焊后750Cr17Ti熱E0-17-15G307800 C回火Cr17E0-19-10-15A1070Cr17Ti提高焊縫塑性不預(yù)熱，不熱處理1Cr17Mo2TiE0-18-12Mo2-15A2071Cr25Ti抗氧化性E1-23-13-15A307不預(yù)熱，焊后760780 C回火1Cr28提高焊縫塑性E2-26-21-16A402不預(yù)熱，不熱處理1Cr28TiE2-26-21-15A4073）采用小的焊接線能量，不擺動(dòng)焊接。