wx3Cr24Ni7SiN不銹鋼鎂罐的焊接工藝

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。wx3Cr24Ni7SiN不銹鋼鎂罐的焊接工藝wx3Cr24Ni7SiN不銹鋼鎂罐的焊接工藝3Cr24Ni7SiN不銹鋼鎂罐的焊接工藝總第97期2005年第1期文章編號:16721152(2005)0l一006402山西冶金SHANXIMETALLURGYTotal97No.1,20053Cr24Ni7SiN不銹鋼鎂罐的焊接工藝太原食品集團(tuán)牛國收稿日期:20041221摘要金屬鎂廠冶煉裝置主要以反射火焰冶煉鎂為主,長期在高溫下運行,往往是材料組織和性能發(fā)生變化.故設(shè)計鎂罐3Cr24Ni7SiN不銹鋼封頭

2、的焊接工藝時,應(yīng)充分考慮這一點,以免引起設(shè)備因局部熔化失效,造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失.通過對3Cr24Ni7SiN的組織和性能的分析,制定了滿足該設(shè)備安全運行要求的焊接工藝,并成功地用于實際生產(chǎn).關(guān)鍵詞鋏罐不銹鋼焊接工藝中圖分類號:TG457.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AWeldingTechnology3Cr24Ni7SiNStainlessSteelofMagnesiumJarTaiyuanFoodGroupRefrigeratingCompanyNIUGuoAbstractSmeltingmagnesiumwithreflectingflameismainsmeltinginstallationatme

3、talsmagnesiumplant.Whenwedesignweldingtechnologyof3Cr24Ni7SiNstainlesssteelheadofmagnesiumjar,wemustconsiderthatmaterialorganizationandfunctionhappenchangesoftenbecausesmeltinginstallationlongtimeruninhightemperature,SOasnottocausenotnecessaryeconomicallossisduetotheequipmentmeltspartlyandloseseffic

4、acy.Throughtheanalysisoforganizationandfunctionof3Cr24Ni7SiN,wemadeweldingtechnologythatfittuningdemandswithsafetyoftheequipmentandusedinproductionsuccessfully.KeyWordsmagnesiumjar,stainlesssteel,weldingtechnology目前,國內(nèi)金屬鎂的生產(chǎn),罐體普遍采用3Cr24Ni7SiN這種奧氏體耐熱鋼,這種鋼n1有較好的綜合機械性能,適用于制造在950oC一1100oC使用的,要求強度較高的各種耐熱

5、鋼構(gòu)件,但是,有關(guān)資料表明,日本等先進(jìn)國家鎂罐使用壽命可達(dá)半年,而我國廠家生產(chǎn)的鎂罐壽命一般為兩三個月,因此,分析研究其焊接工藝,探討提高使用壽命的因素,成為生產(chǎn)廠家和焊接工作者的心愿.13Cr24Ni7SiN不銹鋼的性能分析1.1化學(xué)成分與力學(xué)性能根據(jù)資料知,3Cr24Ni7SiN不銹鋼中(C)0.3%一0.4%,a(Mn)2.0%,to(Si)1.3%2.0%,9(Cr)23%26%,to(Ni)7.0%8.5%.m(N)0.2%0.3%.力學(xué)性能:20時,s=336.7MPa.709.2MPa.=36.4%.=30.6%.500oC時,O's=270.4MPa,430.7MPa,

6、=25.9%,=40.2%.金相組織為奧氏體+8一鐵素體,隨著溫度的升高,8一鐵素體數(shù)量增多,使其從單一組織轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向組織.1.2焊接性能分析根據(jù)國際焊接學(xué)會推薦的含碳當(dāng)量計算公式計算3Cr24Ni7SiN不銹鋼(C)eq=1.614%,焊接性能一般,具有一定的熱裂傾向,單項奧氏體鋼熱裂的基本原因是:鋼的熱導(dǎo)率小,線脹系數(shù)大,在焊接局部加熱和冷卻時易形成較大拉應(yīng)力;易促使產(chǎn)生凝固裂紋;(駘金組成復(fù)雜,其中si促使產(chǎn)生相,增大熱裂傾向,在鐵素體較高時,可能出現(xiàn)475oC脆性相等,降低耐蝕性或熱耐性.而具有雙向組織的奧氏體鋼比單相奧氏體鋼防止熱裂的能力好,這是因為影響熱裂傾向的關(guān)鍵決定于凝固模式的

7、鉻鎳當(dāng)量第一作者簡介:牛國,男,1974年生,1996年畢業(yè)于太原理工大學(xué)材料科學(xué)系,現(xiàn)工作于太原食品集團(tuán)制冷公司,從事制冷機械安裝,施工,助理工程師.郵編:030031.山西冶金?65?比,而并非室溫相數(shù)量,3Cr24Ni7SiN不銹鋼鉻鎳當(dāng)量比在1.62.3間,一般不輕易熱裂.但當(dāng)3Cr24Ni7SiN不銹鋼在高溫下,其組織中8一鐵素體數(shù)目增多,使之由原來的單項奧氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)殡p相組織時,一or轉(zhuǎn)變速度大大超過由or轉(zhuǎn)變速度,相脆化作用在焊接過程中便顯現(xiàn)出來,使焊縫脆化.所以,焊接該鋼時,防止熱裂紋及提高韌性是主要問題.2焊接材料的選用焊接材料的選用首先應(yīng)決定于具體的焊接方法,而一般采用的

8、=30mm35mm不銹鋼板,常采用手弧焊,在選用焊接材料時應(yīng)考慮熔敷金屬與3Cr24Ni7SiN不銹鋼(高溫下)母材相匹配原則,技術(shù)條件及焊接性要求,故選用A302焊接材料E12313160.3焊接工藝參數(shù)的確定焊縫坡口為單邊V形,坡口角度3O.45.,坡口間隙03mm,鈍邊05mm,焊接層數(shù)5層,焊接電流180A220A,焊接速度80mm/min200mm/rain,焊接絲直徑3.2mm,焊后進(jìn)行短時固熔處理.4焊接工藝評定與焊接檢驗焊接工藝參數(shù)確定后試樣經(jīng)焊接工藝評定中心評定為合格,試樣焊后經(jīng)質(zhì)量檢驗處100%射線探傷檢驗,焊縫質(zhì)量評定為級,該焊接工藝完全符合生產(chǎn)要求.5結(jié)語(1)在焊接鎂

9、罐3Cr24Ni7SiN不銹鋼封頭時,焊接工藝處理要得當(dāng),否則易產(chǎn)生裂紋失效.(2)通過對3Cr24Ni7SiN不銹鋼焊接工藝評定,制定的焊接工藝應(yīng)用與生產(chǎn),是完全可行的.但實際生產(chǎn)中用A402,有待于進(jìn)一步研究.(3)為確保焊接質(zhì)量,焊后應(yīng)作100%射線探傷,焊縫探傷質(zhì)量為級,方為合格.參考文獻(xiàn)1合金鋼鋼種手冊(第4冊).北京:機械工,出版社.1981.8192止0L.'-L.'-L.'-L.'-L.'-L.'-L'-L.'-L止l止.'-L.'-L.'-L.'-L.'-L.'-L

10、.'-L.'-L.'-L.'-L.jt-Ljt-L.'-L.jt.'-L.'-L.'-Ljt.'-L.'-L中國山西金屬及冶金工業(yè)展覽會2005中國山西大型特種鋼不銹鋼工業(yè)展2005中國山西礦業(yè)技術(shù)與設(shè)備展2005中國山西壓鑄,鑄造,鍛壓,工業(yè)爐展2005中國山西機床焊接展時間:5月26日28日地點:中國煤炭博物館指導(dǎo)單位:中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會中國有色金屬工業(yè)協(xié)會中國金屬學(xué)會中國有色金屬學(xué)會支持單位:山西省發(fā)展與改革委員會山西省經(jīng)濟(jì)委員會山西省科學(xué)技術(shù)協(xié)會2005中國山西大型鋁鎂硅工業(yè)展2005中國山西熱處理暨工業(yè)爐展2005中國山西粉末冶金工業(yè)展主辦單位:山西省冶金工業(yè)行業(yè)管理辦公室山西省金屬學(xué)會山西省有色金屬學(xué)會承辦單位:太原超思展覽服務(wù)有限公司地址:太原市迎澤大街千峰商務(wù)大廈610室郵編:030024組委會辦公室電話:035161874236182718406362