焊接畢業(yè)設計答辯

1、*單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級第三級第四級第五級低碳鋼與奧氏體不銹鋼的焊接工藝研究學生：馬維軍指導老師：陳文靜 目 錄目 錄.1摘要.3第一章 引 言.5 1.1課題研究意義.5 1.2 異金屬的焊接性.5第二章 .碳素鋼與不銹鋼的焊接.82.1碳素鋼與不銹鋼焊接容易出現(xiàn)的問題.82.2碳素鋼與奧氏體不銹鋼焊接時應采取的措施.92.3碳素鋼與奧氏體不銹鋼的焊接工藝因注意問題.10第三章.Q235與1Cr18Ni9Ti平板對接焊接工藝參數(shù)確實定.123.1坡口形式的選擇.123.2 焊接方法的選擇.123.3電焊條的選用原那么.133.4 焊條直徑的選擇.163.5電源

2、和極性的選擇.163.6焊接層數(shù).183.7焊接速度.193.8焊前準備.203.9焊接操作.20第四章焊接試樣組織觀察和硬度測試.214.1金相試樣的制備.214.2 金相顯微組織的觀察.224.3 顯微硬度測試.23第五章 材料的不同工藝金相分析5.1 母材預熱與沒預熱的顯微組織分析.245.2 經(jīng)過300度.600度.900度退火的金相顯微組織.25結(jié)論37總結(jié)與體會38致謝39參考.40摘 要 本次低碳鋼與奧氏體不銹鋼的焊接工藝研究采用A307焊條對10mm厚的奧氏體不銹鋼和6mm厚的低碳鋼進行手工焊條電弧焊對接焊，首先對異種金屬的焊接性進行分析，包括其結(jié)合性能與使用性能，分析影響異種

3、金屬焊接性的因素，對焊接過程中可能遇到的困難進行預測分析，以便制定相應的工藝來防止問題的出現(xiàn)，然后根據(jù)所研究的材料選擇適宜的焊接方法，制定相應的焊接工藝分預熱與不預熱2種，進行焊接，焊完后首先對不同工藝的焊后焊件顯微組織進行分析比較，得出預熱可以防止因?qū)崧什煌a(chǎn)生的裂紋，改善C的化合物在晶界得析出情況，并起到改善接頭性能的作用。其次分別在300，600，900下對焊接件進行退火處理，并對其硬度進行測定和分別比較，分析其組織差異，然后得出在在退火溫度升高后，奧氏體不銹鋼與低碳鋼集體組織晶粒度有著顯著的長大的效果。而在相同區(qū)域位置，奧氏體不銹鋼的硬度也有著適當?shù)奶岣?，這可能的原因是奧氏體不銹鋼

4、有著高溫硬化的特性。同時比對300攝氏度與600攝氏度的顯微組織可以看到，奧氏體不銹鋼有比較明顯的晶界腐蝕。而900攝氏度退火后根本沒有出現(xiàn)晶界腐蝕的效果。說明，焊后900度以上對焊件進行熱處理可以提高焊件的質(zhì)量【關鍵詞】： 手工焊條電弧焊 不同工藝 預熱 晶間腐蝕 Digest for the access technology of welding between The low carbon steel and austenitic stainless steel ,we used zhe SMAW to weld the two Materials.First. analyzed th

5、e welding of dissimilar metals . its Including the combination and use performance.Analysis of the factors that welding dissimilar metals. analyze the difficulties of The welding process and also to prevent its occurrence thenchose the best way to do it its contains two condition warm or not worm th

6、en to do it to analysis the Microscopic organization of Welding joints after welding and we can known that to be Preheatedcan prevent zhe Cracks becuse of the Crack And to improve the performance of the joints. Secondly, lets the Workpiece to be annealed at 300 , 600 , 900 .And to determined its har

7、dness were and compared.to Analysis the differences in their organization then we can known after the raise of Annealing the Microstructure of zhe two Different materials were all Grow up in the same area. The hardness of austenitic stainless steel also has the right to improved. may be its due to t

8、he hardening of austenitic stainless steel with high temperature characteristics.Meanwhile Analysis 300 degrees and 600 degrees on the microstructure we can see Austenitic stainless steel has the obvious intergranular corrosion. After annealing at 900 degrees there is no Intergranular corrosion.This

9、 shows that Austenitic stainless steel heat treatment temperature should be normal or above 900 degrees Celsius will be better.Keywords: Manual arc welding electrode Different process Preheat Intergranular corrosion第一章 引 言 1.1 課題研究的意義 隨著新材料、新工藝、新設備的不斷出現(xiàn)，對各類工程構建的性能如硬度.耐磨性、耐蝕性、低溫性能等提出了更高的要求，但是在工程技術中任何

10、一種材料都不可能完全滿足使用性能的要求，由不同材料組成的結(jié)構不僅能充分利用各 組成材料的優(yōu)異性能，到達工程中的使用上的要求，而且還能節(jié)約貴重金屬，降 低整體本錢，提高經(jīng)濟效益，在某些情況下異種材料結(jié)構的綜合性能甚至超 過單一金屬結(jié)構。因此異種金屬連接技術在機械、石油、化工等行業(yè)得到越來越 多的運用和日益受到人們的重視。但由于異種金屬在化學成分、顯微組織和理化 機械性能等方面存在較大的差異，采用通常的焊接工藝方法進行焊接會遇到相當 大的困難，難以滿足工程實際的需要。此外，異種金屬結(jié)構一般在復雜的工況 下工作，如高溫、高壓、腐蝕環(huán)境等。因此，如何保證異種金屬焊接接頭的可靠性就成為保證結(jié)構平安運行的

11、關鍵。所以，研究不同材料之間的連接具有現(xiàn)實的 工程實用意義。近年來，國內(nèi)外屢次發(fā)生異種金屬焊接結(jié)構的早期失效事故。如因腐蝕造成 的生產(chǎn)事故約占全部事故的13以上，而高溫腐蝕事故占腐蝕事故總數(shù)的78左 ，應力集中造成的材料的開裂而引起的平安事故也比比皆是如某制糖廠的儲存容器因疲勞斷裂而造成的蔗糖傾瀉，造成嚴重的損失，因此對焊接工藝和接頭性能的研究尤為重要1.2 異種金屬的焊接性異種金屬的焊接性分析 所謂異種金屬焊接性是指不同化學成分，不同組織性能的兩種或兩種以上金屬，在限定的施工條件下焊接成按設計規(guī)定要求的構件，并滿足預期服役要求的能力，異種金屬的焊接性受到材料，焊接方法，構件類型和使用要求等因

12、素的影響。 異種金屬的焊接性是一個相對概念。通常異種金屬并不存在完全不可焊或可焊的情況，只是在實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)焊接接頭上存在難易問題。因此國際上推薦使用焊接性這一術語，而不采用“可焊性的說法一 異種金屬焊接性內(nèi)容異種金屬焊接性內(nèi)容包括異種金屬的結(jié)合性能和異種金屬的使用性能兩方面。1異種金屬的結(jié)合性能工藝焊接性。它是指在給定的焊接工藝條件下，形成致密結(jié)合焊接接頭的能力。在焊接生產(chǎn)中，通常用接合性來評定異種金屬的焊接接頭對缺陷的敏感性，以便采取防止焊接缺陷措施。2焊接金屬的使用性能使用焊接性它是指焊接后焊接接頭在長期的使用條件下適應使用要求的程度。在焊接生產(chǎn)中，通常使用異種金屬焊接接頭能否滿足技術條件的要

13、求，以便提出改進技術條件的方案。 工藝焊接性和使用焊接性兩方面不一定是一致。有時工藝焊接性能滿足要求，但使用焊接性未必滿足要求，反之亦然。也就是說，不能認為異種金屬焊接不產(chǎn)生裂紋等缺陷就是焊接性好，還因該考慮使用壽命和可靠性等問題。1.2.2 影響異種金屬焊接性的因素 1 異種金屬的化學成分2異種金屬供貨狀態(tài)和外表狀態(tài)3填充材料種類和化學成分。4接頭尺寸及其焊接位置5焊接工藝參數(shù)6焊前預熱，焊后緩冷7焊后進行熱處理工藝8焊接操作技術水平9焊接方法10焊接周圍環(huán)境條件 對以上因素全面了解和分析，在于查明各種金屬在給定的焊接工藝條件下，可能產(chǎn)生的缺陷以及原因，以便正確地修訂焊接工藝，操作規(guī)程和提出

14、改進金屬材質(zhì)的方案。異種金屬焊接的主要困難由于異種金屬之間的物理性能化學性能及化學成分有著顯著的差異，異種金屬焊接無論從焊接原理和操作技術上都比同種金屬焊接復雜的多。異種金屬焊接的主要困難有：1焊接金屬熔點相差愈大愈難進行焊接 由于熔點低的金屬到達熔化狀態(tài)時，而熔點高的金屬仍為固體狀態(tài)，以熔化的金屬容易滲入過熱區(qū)得晶界，使過熱區(qū)得力學性能降低，而當熔點高的金屬熔化時，熔點低的金屬會流失，合金元素易燒損和蒸發(fā)，使得焊接接頭難以焊合。2異種金屬的線膨脹系數(shù)相差愈大愈難進行焊接 由于線膨脹系數(shù)大的金屬熱膨脹率打，冷卻時收縮程度也大，因而在熔池結(jié)晶時會產(chǎn)生很大的焊接應力。這樣造成焊縫兩側(cè)金屬承受的應力

15、狀態(tài)不同，所以易使焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋，甚至導致焊縫金屬和母材剝離。3異種金屬的熱導率和比熱容相差愈大愈難進行焊接 金屬的熱導率和比熱容相差大會使焊縫金屬結(jié)晶條件變壞，造成晶粒粗化嚴重，并會影響難容金屬的潤濕性能。因此應選用強力熱源進行焊接，而在焊接時熱源位置應偏向?qū)嵝阅芎玫囊粋?cè)。4異種金屬的氧化性能越強愈難進行焊接 如用熔焊方法焊接銅和鋁時，熔池中極易形成銅和鋁的氧化物冷卻結(jié)晶時，存在與晶粒間界的氧化物使晶間的結(jié)合力降低。氧化銅和二氧化銅均能與銅形成低熔點共晶體Cu+CuO使焊縫產(chǎn)生夾渣和裂紋。銅和鋁形成CuAl2和Cu9Al4脆性化合物，能顯著降低焊縫的強度和塑性。因此采用熔焊的方法焊

16、接銅和鋁是相當困難的。第二章 碳素鋼與奧氏體不銹鋼的焊接2.1 碳素鋼與奧氏體不銹鋼焊接時易出現(xiàn)的問題2.1 碳素鋼與奧氏體不銹鋼焊接時易出現(xiàn)的問題2.1.1.焊縫金屬容易產(chǎn)生裂紋 碳素鋼與奧氏體不銹鋼焊接時，生裂紋的主要原因是由于稀釋作用，即碳素鋼成。分熔入焊縫,使焊縫的合金成分被沖淡,這種現(xiàn)象,稱為母材金屬對焊縫的稀釋作用，稀釋作用使焊縫中的奧氏體形成元素含量減少,出現(xiàn)脆硬的馬形成淬火區(qū) 使焊接接頭焊后冷卻到相氏體組織 .變溫度以下產(chǎn)生裂紋 2.1.2.焊接接頭的塑性和韌性降低。碳素鋼與奧氏體不銹鋼焊接時焊接接頭的塑性和韌性降低的主要原因是熔合區(qū)出現(xiàn)脆性層，其原因有：1焊接時，在焊接熱源作

17、用下熔池內(nèi)部與焊接時，在焊接熱源作用下，熔池內(nèi)部與熔池邊緣的液態(tài)金屬溫度，機械攪拌作用，液態(tài)金屬停留時間均不同 ，使得熔池邊緣的液態(tài)金屬溫度較低，流動性較差，且液態(tài)金屬停留時間較短，機械攪拌作用較弱，導致熔化的母材金屬不能與填充材料充分混合，其結(jié)果是這局部焊縫中母材金屬所占的比例較大!在碳素鋼母材金屬一側(cè)母材合區(qū)的焊縫金屬中! 形成一層與內(nèi)部焊縫金屬成分不同的過渡層。過渡層中的高硬度馬氏體組織會使脆性增加! 塑性顯著降低! 從而降低了焊接結(jié)構的可靠性降低。 (2)碳素鋼母材金屬的稀釋作用大，由于碳素鋼含碳量比不銹鋼多! 碳素鋼對焊縫的稀釋作用較強! 使熔合區(qū)的脆性層中的鉻,鎳量減小。 其組織成

18、為高硬度的馬氏體,所以脆性增加2.3熔合區(qū)產(chǎn)生軟化，脫碳層和硬化增碳層現(xiàn)象。碳素鋼與奧氏體不銹鋼焊接時接頭處于熱處理或高溫下存在碳的遷移，其原因是：碳在液態(tài)鐵中的溶解度比固態(tài)鐵中大；碳在奧氏體中的溶解度比在鐵素體中大。5異種金屬之間形成金屬化合物愈多愈難進行焊接 由于金屬間的化合物均具有很大脆性，容易使焊縫產(chǎn)生裂紋，甚至折斷。6異種金屬的電磁性相差愈大愈難進行焊接 由于金屬的電磁性相差較大，使焊接電弧不穩(wěn)定，造成焊縫成形不良，如在20鋼與純銅的焊接過程中,假設將電子鼠指向純銅母材金屬時，會出現(xiàn)電子束向鋼母材一側(cè)偏移的現(xiàn)象，這是由于兩種母材金屬存在磁性差異縮造成的。7異種金屬合金成分含量相差愈大

19、愈難進行焊接如低碳鋼與奧氏體不銹鋼焊接時，焊縫金屬兩側(cè)的含Cr量不同，加熱到一定溫度后，碳原子就從含Cr量低的碳素鋼一側(cè)向含Cr高的不銹鋼一側(cè)遷移，這種現(xiàn)象叫做碳遷移。這樣在焊縫熔合區(qū)含Cr量低的碳素鋼一側(cè)就會形成脫碳層，而含Cr量高的不銹鋼一側(cè)就會形成滲碳層。碳遷移的程度與相近剛剛含Cr量的濃度差，加熱溫度和加熱時間等有關。由于碳遷移的結(jié)果，造成脫碳層軟化，滲碳層硬化，致使接頭的塑性和沖擊韌性降低。8異種金屬焊縫和兩種母材金屬不易到達等強度由于焊接時熔點低的金屬元素容易燒損，蒸發(fā)，從而使得焊縫成分發(fā)生變化，力學性能降低，尤其是焊接有色金屬，這種現(xiàn)象就更為明顯。2.1.2.焊接接頭的塑性和韌性

20、降低。碳素鋼與奧氏體不銹鋼焊接時焊接接頭的塑性和韌性降低的主要原因是熔合區(qū)出現(xiàn)脆性層，其原因有： 1焊接時，在焊接熱源作用下熔池內(nèi)部與焊接時，在焊接熱源作用下，熔池內(nèi)部與熔池邊緣的液態(tài)金屬溫度，機械攪拌作用，液態(tài)金屬停留時間均不同 ，使得熔池邊緣的液態(tài)金屬溫度較低，流動性較差，且液態(tài)金屬停留時間較短，機械攪拌作用較弱，導致熔化的母材金屬不能與填充材料充分混合，其結(jié)果是這局部焊縫中母材金屬所占的比例較大!在碳素鋼母材金屬一側(cè)母材合區(qū)的焊縫金屬中! 形成一層與內(nèi)部焊縫金屬成分不同的過渡層。過渡層中的高硬度馬氏體組織會使脆性增加! 塑性顯著降低! 從而降低了焊接結(jié)構的可靠性降低。 (2)碳素鋼母材金

21、屬的稀釋作用大，由于碳素鋼含碳量比不銹鋼多! 碳素鋼對焊縫的稀釋作用較強! 使熔合區(qū)的脆性層中的鉻,鎳量減小。 其組織成為高硬度的馬氏體,所以脆性增加2.3熔合區(qū)產(chǎn)生軟化，脫碳層和硬化增碳層現(xiàn)象。碳素鋼與奧氏體不銹鋼焊接時接頭處于熱處理或高溫下存在碳的遷移，其原因是：碳在液態(tài)鐵中的溶解度比固態(tài)鐵中大；碳在奧氏體中的溶解度比在鐵素體中大。 碳素鋼與奧氏體不銹鋼中碳化物形成元素種類和含量不同，尤其含鉻量不同。在高溫條件下，鉻作為強烈形成碳化物元素。促使含鉻量低的鋼碳素鋼中的碳向含鉻量高奧氏體不銹鋼的焊縫金屬中擴散遷移，結(jié)果在低鉻鋼中產(chǎn)生脫碳層，而在相鄰的高鉻鋼中產(chǎn)生增碳層，在高溫下長時間加熱時，脫

22、碳層母材由于碳元素減少， 珠光體組織將變成鐵素體組織而軟化，同時促使脫碳層處的晶粒長大，沿熔合線產(chǎn)生一層粗晶粒的結(jié)晶層，增碳層中的碳除熔入母材外，剩余的碳元素那么以鉻的碳化物形態(tài)析出而使組織硬化，碳的擴散遷移對焊縫的常溫和高溫瞬時強度的不良影響較小，但對持久強度影響較大，而且斷裂大局部發(fā)生在熔合區(qū)脫碳層上隨著碳擴散的開展，接頭在熔合區(qū)發(fā)生脆性斷裂的傾向增大，長期在高溫下運行，在脫碳層上還容易產(chǎn)生晶間腐。2.1.3.焊縫金屬容易剝離焊接碳素鋼與奧氏體不銹鋼時，因為兩者的物理性能和化學成分相差很大，其中不銹鋼的熱膨脹系數(shù)比碳素鋼大40導熱系數(shù)卻只有碳素鋼的13這兩種材質(zhì)的接頭，在焊后冷卻，熱處理以

23、及使用中都會在熔合區(qū)產(chǎn)生熱應力，熱應力是影響焊縫強度和產(chǎn)生熱疲勞的重要因素，當應力值超過焊縫金屬的強度極限時，就會沿熔合線產(chǎn)生裂紋，最后導致焊縫金屬與母材金屬剝離2.2碳素鋼與奧氏體不銹鋼焊接時應采取的措施防止母材金屬對焊縫的稀釋作用使焊縫不產(chǎn)生裂紋的措施1嚴格控制焊縫的稀釋率，實踐說明，焊縫的稀釋率控制在30以下能有效地控制母材金屬對焊縫的稀釋作用主要通過選擇適當?shù)暮附臃椒?焊接參數(shù)與焊接材料來解決。 焊接參數(shù)采用小電流.高電壓. 快焊速，可以減小焊縫金屬的稀釋；焊接材料選用高鉻鎳焊接材料，也能顯著提高焊縫金屬的抗裂性能，用焊條電弧焊焊接碳素鋼與奧氏體不銹鋼時， 選用E1-23-13-15(

24、A307)焊條,焊縫的稀釋率可控制在30以下.其焊縫組織為 5的鐵素體+奧氏體雙相組織.焊縫金屬的抗裂性能和耐晶間腐蝕性能顯著提高。2 采用過渡層“ 焊接碳素鋼與奧氏體不銹鋼時，可先在碳素鋼的坡口外表上用含鉻鎳量高的焊條堆焊一層奧氏體過渡層厚度通常為5-6mm然后將過渡層再與不銹鋼焊接.這種措施不但能防止碳素鋼母材金屬對焊縫稀釋作用, 增加焊縫金屬的抗裂性能, 而且焊接時不易產(chǎn)生其它缺陷, 焊縫質(zhì)量容易保證。2.2.2 熔合區(qū)脆性層的寬度與焊接方法,焊接電流和填充材料的關系生產(chǎn)實踐說明, 熔合區(qū)脆性層的寬度與焊縫中的含鎳量成反比。如焊20#+1Cr18Ni9鋼時,填充材料為E0-19-10-1

25、5(A107)脆性層的寬度達100m；使用E6-26-15-(A307)或E1-16-25-Mo6N-15(A307)焊條時,脆性層寬度顯著減小;中選擇使用高鎳合金焊材焊接, 其脆性層可完全消失,是防止焊接接頭塑性和韌性降低的有效措施。1采用過渡層，在碳素鋼母材金屬側(cè)用含碳化物強烈元素釩.鈮和鈦等的焊條或鎳基焊條堆焊一層過渡層，既防止碳素鋼中的碳向熔合區(qū)遷移，又可以在焊接時省去預熱和減少裂紋的產(chǎn)生，然后再用奧氏體填充材料將過渡層與奧氏體不銹鋼焊接起來。2采用含鎳量高的填充材料。由于鎳合金對碳的溶解度低，能有效地防止碳遷移，所以選用鎳基焊條或含鎳量高的焊絲焊接碳素鋼與奧氏體不銹鋼均可獲得優(yōu)質(zhì)焊接

26、接頭。工作溫度愈高，焊縫金屬中的含鎳量也應提高。防止焊縫金屬與母材金屬剝離的措施1合理改善焊接接頭的應力分布。 如選用填充材料的線脹系數(shù)與奧氏體不銹鋼的母材金屬接近，那么高溫應力將集中在碳素鋼母材金屬側(cè)熔合區(qū)內(nèi)；如選用填充材料的線脹系數(shù)與碳素鋼的母材金屬接近， 那么高溫應力將集中在奧氏體不銹鋼金屬側(cè)熔合區(qū)內(nèi)。由于碳素鋼通過塑性變形降低應力的能力較弱，所以應選用線脹系數(shù)接近碳素鋼母材金屬的鎳基填充材料。2嚴格控制冷卻速度。焊接異種鋼時，冷卻速度快，焊接變形大，在熱影響區(qū)會產(chǎn)生很大的焊接應力，導致焊縫金屬的開裂甚至脫裂。因此焊后使焊接應力在緩慢冷卻過程中能充分消要緩冷消除。 2.2.3 防止碳素鋼

27、與奧氏體不銹鋼焊接接頭熔合區(qū)碳遷移的有效措施2.3碳素鋼與奧氏體不銹鋼的焊接工藝因注意問題 由于碳素鋼與奧氏體不銹鋼的焊接性較差 ，焊接時為了降低熔合比，減少焊縫金屬被稀釋，應采用焊后緩冷.大坡口.小電流.高電壓.快速焊和多層焊及小直徑焊條的焊接工藝 。選擇適宜的預熱溫度 由于碳素鋼的導熱系數(shù)比不銹鋼大得多，所以預熱溫度應按碳素鋼來選 ，比單獨焊接同類碳素鋼的預熱溫度稍低一些即可，預熱溫度通常選100150。嚴格控制母材金屬的稀釋率異種金屬焊接時，影響母材金屬稀釋率的因素有以下幾方面： 1接頭形式對接接頭的散熱條件不好，因此對接接頭的母材金屬稀釋率比T型接頭和角接接頭的大。壓力管道一般為對接接

28、頭，是無法改變的。 2坡口類型 V型坡口的母材金屬稀釋率比U型坡口大,型坡口加工難度大。因此對于壓力管道在壁厚較厚時，其焊接的坡口型式應盡量采用 U型坡口。 3焊縫層數(shù) 焊縫層數(shù)多，焊縫的顯微組織較細，熱影響區(qū)較窄，以及填充材料的增加，可使母材的金屬稀釋率降低 4 焊接方法 當采用熔化極氣體保護焊和帶極埋弧堆焊時，母材金屬的稀釋率最?。划敳捎媚覆慕饘俚南♂屄室残?，當采用鈦型堿性藥皮焊條。焊接時，母材金屬的稀釋率也?。欢捎寐窕『负玩u極惰性氣體保護焊時，母材金屬的稀釋率變化范圍變大，如不采用填充材料焊接時其母材金屬的稀釋率可達100%2.3.3 正確制訂焊接工藝標準 碳素鋼與奧氏體不銹鋼的焊接工

29、藝標準，主要根據(jù)兩種母材金屬的厚度，選用的焊接方法及施工條件來確定。通常按奧氏體不銹鋼進行選擇。第三章 Q235與1Cr18Ni9Ti平板對接焊接工藝參數(shù)確實定焊接材料.Q235規(guī)格：6x50 x150 1Cr18Ni9Ti規(guī)格:10 x50 x1503.1坡口形式的選擇 國家標準?氣焊.手工電弧焊及氣體保護焊焊縫破口的根本形式與尺寸?(GB985-88)對不同厚度鋼板的對接焊，全熔透焊縫，焊縫外形尺寸做出以下規(guī)定： 不同厚度的鋼板對接接頭的厚度差-1不超過下表1規(guī)定時，那么焊縫坡口的根本形式與尺寸按較厚板得尺寸數(shù)據(jù)來選??；否那么因在厚板上進行單面或雙面削薄，其削薄長度L3(-1) 表1 兩板

30、厚度允許的厚度差 較薄板厚度1255991212允許的厚度差-1)1234 對接接頭為了到達全熔透的目的，允許焊縫焊縫清根焊接，對于本標準GB985-88所列非全熔透焊縫，熔透深度S0.7即可，否那么因注明熔透深度的具體數(shù)據(jù)關于焊縫外形尺寸的要求有兩點：一是在承受動載荷情況下，焊接接頭的焊縫增高量h因趨向0值，在其他工作條件下，h值可在03mm范圍內(nèi)選?。欢菍缚p寬度C單道焊縫橫截面中，兩焊趾之間的距離不做具體規(guī)定，但焊縫在焊接接頭每邊覆蓋寬度不小于24mm。根據(jù)以上，Q235與1Cr18Ni9Ti平板對接焊接工藝選擇將不銹鋼進行削薄使其與低碳鋼到達相同厚度，開V型坡口，具體形式見焊接準備工

31、作中結(jié)構圖3.2焊接方法的選擇焊條電弧焊是以外部涂有涂料的焊條作為電極和填充金屬，電弧在焊條的部和被焊接工件外表之間燃燒。涂料在電弧熱的作用下一方面可以產(chǎn)生氣體來保護電弧，一方面可以產(chǎn)生熔渣覆蓋在熔池外表，防止融化金屬與周圍氣體的相互作用。熔渣更重要的作用是與融化金屬產(chǎn)生物理化學反響或添加合金元素，改善焊縫金屬的性能。焊條電弧焊配用相應的焊條可以使用大多數(shù)的工業(yè)用碳鋼.不銹鋼.鑄鐵.銅.鋁.鎳及其合金的焊接。焊條電弧焊具有工藝靈活.適應性強的特點，適用與各種厚度.各種形狀及位置的焊接?？梢詰糜诰S修及裝配中的短縫焊接，特別是用于難以到達的部位進行焊接。焊條電弧焊對焊接接頭的裝配要求較低。由于焊

32、接過程那中用手工操作控制電弧長度，焊條角度，焊接速度等，因此對焊接接頭的裝配尺寸要求可相對降低。同時還易于通過改變工藝來控制罕見變形和改善焊接接頭應力狀況。焊條電弧焊設備簡單.輕便，操作靈活，維修方便。與氣體保護焊，埋弧焊等電弧焊接方法比較，生產(chǎn)本錢較低?？紤]到焊縫短及低碳鋼與奧氏體不銹鋼焊接時碳遷移稀釋率等問題，選擇融合比，稀釋率小的焊條電弧焊。3.3 電焊條的選用原那么考慮因素為焊件物理、化學性能和化學成分選擇原那么:1.根據(jù)等強度觀點,選擇滿足母材力學性能的焊條,或結(jié)合母材力學性能的焊條,或強合母材的可焊性,改用非強度而焊接性好的焊條,但考慮焊縫結(jié)構型式,以滿足等強度等剛度要求2便其合金

33、成分符合或接近母材。3母材含碳、硫、磷有害雜質(zhì)較高時，應選擇抗裂性和抗氣孔性能較好的焊條。建議選用氧化鈦鈣型,、鈦鐵礦型焊條.如果尚不能解決,可選用低氫型焊條?？紤]因素為焊件的工作條件和使用性能時選擇原那么:1.在承受動載荷和沖擊載荷情況下,除保證強度外,對沖擊韌性、延伸率勻有較高的要求,應依次選用低氫型、鈦鈣型和氧化鐵型焊條。2.接觸腐蝕介質(zhì)的,必須根據(jù)介質(zhì)種類、濃度、工作溫度以及區(qū)分是一般腐蝕還是晶間腐蝕等,選擇適宜的不銹鋼焊條。3在磨損條件下工作時,應區(qū)分是一般還是受沖擊磨損,是常溫還是百高溫下磨損。(4) 非常溫條件下工作時,應選擇相應的保證低溫或高溫力學性能的焊條?？紤]因素:焊件幾何

34、開頭的復雜程度、剛度大小,焊接坡口的制備情況和焊接位置時選擇原那么:(1).形狀復雜或大厚度的焊件,焊縫金屬在冷卻時收縮應力大,容易產(chǎn)生裂縫,必須選用抗裂性強的焊條,如低氫型焊條高韌性焊條或氧化鐵型焊條。(2).受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件,須選用能全位置焊接的焊條。(3).焊接部位難以清理的焊件,選用氧化性強、對氧化皮和油垢不敏感的酸性焊條，以免產(chǎn)生氣孔等缺陷 考慮因素為施焊工地設備時選擇原那么:在沒有直流焊機的地方,不宜選用限用直流電源的焊條,而應選用交直流電源的焊條.某些鋼材(如珠光體耐熱鋼)需焊后消除熱處理,但受設備條件限制(或本身結(jié)構限制)不能進行熱處理時,應改用非母體金屬材料焊條(如奧

35、氏體不銹鋼焊條),可不必焊后熱處理考慮因素為改善焊接工藝和保護工人身體健康時選擇原那么:在酸性焊條和堿性焊條都可以滿足要求的地方,就盡量采用酸性焊條考慮因素:勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟合理性時選擇原那么:在使用性能相同的情況下,應盡量選擇價格較低的酸性焊條,而不用堿性焊條,在酸性焊條中又以鈦型、鈦鈣型為貴,根據(jù)我國礦藏資源情況,應大力推廣低碳鋼與奧氏體不銹鋼焊接填充材料的選擇 異種鋼焊接時，由于坡口出的母材融入焊縫金屬，使得焊縫金屬的化學成分和組織變得與母材及填充材料的成分和組織不相同。焊縫金屬的組織取決于焊縫金屬的化學成分，兒焊縫金屬的的成分取決于熔合比即熔化的母材在焊縫金屬中所占的百分比。在選擇填充

36、材料時可根據(jù)舍夫勒不銹鋼熔敷金屬組織圖來判定焊縫金屬的化學成份和組織圖：舍夫勒不銹鋼熔敷金屬組織圖中橫坐標為鉻當量CrE即把金屬材料中某些合金元素的含量折算成相當鉻的含量其計算公式： W(Cr)當量=W(Cr)+W(Mo)+1.5W(Si)+0.5W(Nb) =17.8+0+1.5x0.6+0.5x0 18.7圖中縱坐標為鎳當量，其計算公式為： W(Ni)當量=W(Ni)+30W(C)+0.5W(Mn)Q235與1Cr18Ni9Ti的鉻，鎳當量值及圖上位置因為母材為平板對接1Cr18Ni9Ti和Q235熔合比范圍在3040,在采用A307焊條時在f-d線上熔合比3040的區(qū)段在A+5%F組織，

37、此種焊縫為奧氏體+鐵素體雙相組織，抗裂性較好，所以選擇A307焊條為填充材料。3.4 焊條直徑的選擇 焊條直徑對焊縫質(zhì)量有明顯的影響，同時與提高生產(chǎn)率有密切關系。使用過粗的焊條焊接，會造成未熔透和焊縫成形不良；使用過細的焊條降低生產(chǎn)效率。焊條直徑的選取一般依據(jù)焊件的厚度，焊接位置和焊接接頭形式。 首先應根據(jù)焊件厚度參照表選取焊條直徑如下表：其次，在選取焊條直徑時還應考慮不同的焊接位置。在平焊時，可選用直徑較大的焊條，甚至可選直徑5mm以上的焊條.立焊一般選取直徑小于5mm的焊條，橫焊，立焊，仰焊與立焊焊條直徑的選擇根本一致。在較厚的焊件開坡口時，即在多層焊中，對于根部要求焊透的角焊縫和不清跟要

38、求焊透的對接焊縫來說，第一層所用焊縫所用焊條直徑一般不超過3.2mm，只是因為用粗焊條焊接開坡口的焊件時會使電弧拉長，容易產(chǎn)生未熔透現(xiàn)象。在焊接后幾層焊縫時，可用較粗的焊條，但是立焊直徑不大于5mm，橫焊和仰焊用焊條直徑不大于4mm，這是為了形成較小的熔池，減少熔化金屬下淌的可能性和便于操作。對于重要的焊接結(jié)構因根據(jù)規(guī)定的焊接電流范圍。 據(jù)此焊條直徑選擇3.2mm和2.5mm,直徑小的作打底焊，直徑大的作端面焊。3.5 電源種類和極性的選擇焊接電流的選擇焊接電流的大小對焊接質(zhì)量有較大的影響。當焊接電流過小時，不僅引弧困難而且電弧也不穩(wěn)定，會造成未焊透和夾渣等缺陷。由于焊接電流過小使熱量不夠，還

39、會造成焊條的熔滴堆積在外表，使焊縫成形不美觀。焊接電流較大時，使得熔深較大。如果焊接電流過大，不但容易產(chǎn)生燒穿和咬邊等缺陷，而且還會使合金元素燒損過多，并使焊縫過熱，造成接頭熱影響區(qū)晶粒粗大，影響焊縫機械性能。焊接電流太大時還會造成焊條末端過早發(fā)紅，使藥批脫落和失效，從而導致產(chǎn)生氣孔。焊接電流的大小，與焊條的類型，焊條直徑，焊件厚度，焊接接頭形式，焊縫位置以及焊接層次等有關，但其中關系最大的是焊條直徑和焊接位置 焊接時應根據(jù)焊條直徑，參照下表選取電流強度通常焊接電流與焊條直徑有如下關系：I=kXd公式中 I-焊接電流A D-焊條直徑mm K-經(jīng)驗系數(shù)當焊條直徑為12mm時，k=2530;k=3

40、040;d=46mm時，k=4060根據(jù)上式計算出焊接電流值I=120利用上述公式計算出焊接電流值，在實際生產(chǎn)中還應考慮其他因素最后確定。當當焊縫位置不同時，所用得焊接電流大小也不同。如平焊時，由于運條和控制熔池中的熔化金屬比較容易，可選用較大的焊接電流進行焊接。立焊時，所用的焊接電流比平焊時減少10%15%；而橫焊仰焊時，焊接電流比平時要減少15%20%。當使用堿性焊條時，比酸性焊條的焊接電流減少10%。當焊接厚板時，焊接電流宜選用上限值。對于不銹鋼焊芯，因為他的電阻大，易發(fā)紅，要用較小的焊接電流。中選用較大的焊接電流時，焊接速度要適當增加，否那么有可能產(chǎn)生燒穿現(xiàn)象。選擇焊接電流初步選定后，

41、要經(jīng)過試焊，檢查焊縫成形和缺陷，才能確定。對于鍋爐，壓力容器等重要結(jié)構，要經(jīng)過焊接工藝評定合格后，才能最后確定焊接電流等工藝參數(shù)。3.5.2 焊接電壓確實定 電弧電壓即電弧兩端之間電壓，當焊條和木材一定時，主要由弧長來決定。電弧長那么電壓高。電弧短那么電壓低。在焊接過程中，焊條端頭至工件間的距離稱為弧長。電弧的長短對焊接質(zhì)量由很大影響。通?；￠L可按下述經(jīng)驗公式確定： L=(0.51.0)d式中 L-電弧長度mm D-焊條直徑mm 當電弧長度大于焊條直徑時稱為長弧，小于焊條直徑的稱為短弧。使用酸性焊條時，一般采用長弧，這樣電弧能穩(wěn)定燃燒，并能得到良好的焊接接頭。由于堿性焊條藥皮中含有較多的CaO

42、和CaF2等高電離物質(zhì)，假設采用長弧那么電弧不易穩(wěn)定，容易出現(xiàn)各種焊接缺陷，因此凡堿性焊條均應采用短弧。 在焊接時電弧不易過長，否那么電弧燃燒不穩(wěn)定，所獲得的焊接質(zhì)量也較差，而且焊縫外表魚鱗紋不均勻?；￠L過長時，電弧容易左右擺動，使電弧的熱量不集中作用在焊縫上，而散失在空氣中，并使焊縫的熔深較淺，而熔寬較寬。同時電弧過長時 ，還會由于空氣中的氧，氮侵入電弧區(qū)，引起嚴重飛濺，使焊縫產(chǎn)生氣孔，但弧長過短也會造成操作困難。電弧長還和坡口形式等因素有關。V型坡口對接，角接的第一層因使電弧短些，以保證焊透，且不致于發(fā)生咬邊現(xiàn)象第二層可使電弧長些，以填滿焊縫。焊縫間隙小時用短弧，間隙大時可稍長，并使焊接速

43、度加快。薄鋼板焊接時，為了防止燒穿，電弧長度不宜過長。仰焊時電弧應最短，以防止金屬下淌；立焊橫焊時，為了控制熔池溫度，也應用小電流，短弧施焊。在運條過程中，不管使用哪類的焊條，都咬始終保持電弧長度根本不變，只有這樣才能保證焊縫和熔深一致，獲得高質(zhì)量焊縫。3.6 焊接層數(shù)多層焊和多道焊的接頭顯微組織較細，熱熱影響區(qū)較窄，因此有利于提高焊接接頭的塑性和韌性，特別對于一淬火鋼，厚道焊對前道焊有回火作用，可改善接頭組織和性能。低碳鋼及16Mn等普通低合金鋼的焊接層數(shù)對接頭質(zhì)量影響不大，但如果層數(shù)過少每層焊縫厚度過大時，對焊縫金屬塑性有一定影響。其他鋼種都因采用多層多道焊，一般每層焊縫的厚度不應大于4m

44、m。由于Q235與1Cr18Ni9Ti的平板對接焊考慮板厚限制采用多層單道焊的方式進行焊接，即先是小電流的打底焊，再是稍大電流的蓋面焊。3.7焊接速度焊接速度可由電焊工根據(jù)情況靈活掌握，原那么是：保證焊縫具有要求的外形尺寸，保證熔合良好，焊接對那些焊接線能量有嚴格要求的材料時，焊接速度要根據(jù)工藝文件規(guī)定掌握。在焊接過程中，焊工因隨時調(diào)整焊接速度，以保證焊縫的上下和寬窄一致性。如果焊接速度過慢，那么焊縫會過高或過寬，外形不整齊，焊接薄板時甚至會燒穿：如果焊接速度太快，焊縫較窄，那么會發(fā)生未焊透的缺陷。3.8焊前準備焊接前必須做好準備工作，包括焊件的坡口加工、待焊部位的外表清理、焊件的裝配以及焊絲

45、外表的清理、焊劑的烘干、焊前預熱等。(1)坡口的加工坡口加工要求按GB 9861988執(zhí)行，以保證焊縫根部不出現(xiàn)未焊透或夾渣，并減少填充金屬量。坡口的加工可使用刨邊機、機械化或半機械化氣割機、碳弧 氣刨等。本次試樣焊接坡口及具體參數(shù)如以下圖所示：(2) 待焊部位的清理焊件清理主要是去除銹蝕、油污及水分，防止氣孔的產(chǎn)生。一般用噴砂、噴丸方法或手工去除，必要時用火焰烘烤待焊部位。在焊前應將坡口及坡口兩側(cè)各20mm區(qū)域內(nèi)及待焊部位的外表鐵銹、氧化皮、油污等清理干凈。焊接母材仔細打磨，嚴格去處坡口及其附近的鐵銹、油污等雜質(zhì)，尤其注意坡口上不得有夾砂、氣孔、裂紋等鑄造缺陷。(3)焊件的裝配裝配焊件時要保

46、證間隙均勻，上下平整，錯邊量小，定位焊縫長度一般大于30mm，并且定位焊縫質(zhì)量與主焊縫質(zhì)量要求一致。必要時采用專用工裝、卡具。對直縫焊件的裝配，在焊縫兩端要加裝引弧板和引出板，待焊后再割掉，其目的是使焊接接頭的始端和末端獲得正常尺寸的焊縫截面，而且還可除去引弧和收尾容易出現(xiàn)的缺陷。此次焊接，始端裝配間隙3mm，終端間隙4mm，預置反變形量45，試件錯變量1mm，采用A307，2.5的焊條進行定位焊，定位焊位于焊縫坡口反面兩端，焊點長度10mm,并將試樣垂直固定于焊接架上。(4)焊接材料的烘干取出A(307)焊條在烘干爐內(nèi)烘干，溫度為200并保溫2h，以充分除去水分，降低焊縫含氫量，冷卻到100

47、時，取出置于保溫桶內(nèi)保存，隨用隨取。3.9 焊接操作過程焊接參數(shù)：1操作本卷須知，為了不使接頭焊縫內(nèi)出現(xiàn)脆硬馬氏體，應采用小電流短弧焊，橫向擺動幅度不宜過大，以使熔合比控制在40一下，分單道三層焊。2打底焊 在下部定位焊縫上面1015mm處引弧，并迅速向下拉至定位焊縫上，預熱12s開始擺動向上運動，道下部定位焊縫上端時，稍加大焊條角度，并向前送焊條壓低電弧，當聽到擊穿聲形成熔孔后，做鋸齒形橫向擺動，連續(xù)向上焊接，施焊時，電弧在兩側(cè)稍作停留，已到達母材和焊縫融合良好。為使反面成型良好，電弧應短，運條速度要均勻，間距不宜過大，應使電弧的13對著坡口間隙，23覆蓋于熔池上，形成熔孔。焊接過程電弧盡可

48、能短，以防產(chǎn)生氣孔，跟換焊條時，電弧應向左下或右下拉回1015mm并將電弧迅速拉長至熄滅，以防止出現(xiàn)弧坑縮孔。3填充焊 分一層單道進行施焊。填充焊前因去除焊渣于飛濺，將凹凸不平處修磨平整。施焊時的焊條角度因比打底焊時小1015，以防止熔化金屬下淌，另外焊條的擺動幅度應當隨著坡口的增寬而稍加增大。整個填充焊應當?shù)陀谀覆耐獗?1.5mm并使其外表平整或呈凹型，以利于蓋面焊。4蓋面焊 蓋面焊的關鍵是要保證焊縫外表成型尺寸和熔合情況，防止咬邊和接頭不良。施焊時的焊條角度，運條方法均同填充層，但擺動幅度應寬，在兩側(cè)應將電弧進一步壓低，并稍作停留，擺動的中間速度應稍快，以防止產(chǎn)生焊瘤。(備注：第一次焊接完

49、成后，在任何工藝參數(shù)不變的情況下再對原材料進行120度預熱焊接，完了進行金像分析觀察預熱與沒預熱焊接組織有什么不同)焊接試樣及金相制作所需的設備第四章 焊接試樣組織觀察和硬度測試4.1金相試樣的制備(1)下料 在這兩種焊種工藝參數(shù)所得到的焊接接頭中，利用數(shù)控電火花線切割機把試樣切割成試樣塊，其步驟為：將樣品放在切割機的載物臺上，并用專用夾具將母材固定好。在計算機上進行編程，將線切割的行程程序轉(zhuǎn)送至工作臺。通過載物臺搖桿手工調(diào)整鉬絲的切割起始位置。先啟動馬達機，再啟動線切割程序，開始切割樣品。切割完樣品后，先關閉線切割程序，等到卷絲機運動到行程最左邊時，關閉馬達機。(2)磨金相 選擇不同晶粒度的

50、砂紙，由粗到細，從120180240280320400500600800。磨的方法是：先在120#砂紙沿一個方向進行打磨，當觀察到打磨面上所有劃痕方向都是沿打磨方向時停止，接下來換180砂紙沿與剛剛打磨方向呈九十度的方向重新打磨，當觀察到打磨面上所有新的劃痕都時沿新的方向時停止，以此類推直到800打磨完畢。在打磨的時候力度要適中，砂紙越細力度越小，劃痕就越來越淺。(3)拋光 把毛呢布放在200r/min的拋光機上，倒入少量的碳化硅液，翻開開關，把磨好的試樣放在上面進行拋光。拋光后用水沖洗。再用無水乙醇清洗，用電吹風吹干，可得到光亮、無劃痕的試樣。注：假設有劃痕，那么需要返回到步驟2重新磨，直到

51、看不到滑痕。拋光機性能參數(shù)如下表：拋光機性能參數(shù)4試樣的腐蝕將拋光完成的試樣用清水洗干凈，再用無水乙醇清洗干凈再吹干。先用肉眼看下試樣是不是很光潔。假設是光潔度很好，就在顯微鏡下去看看有沒有拋光痕。經(jīng)過顯微鏡確定試樣外表干凈且沒有拋光痕就可以開始腐蝕了。由于本次試樣是焊接件，得到的樣品兩種母材抗腐蝕性能不一致。假設是用單一的腐蝕劑效果不會好。所以選擇單側(cè)腐蝕的方法。首先用4%的硝酸酒精溶液對低碳鋼一側(cè)進行腐蝕。將腐蝕劑滴在低碳鋼一側(cè)后等待10秒鐘左右，能夠看見試樣外表的光潔度明顯下降后就用水清洗，清洗的同時用棉花擦拭。然后用無水乙醇清洗，吹干。就可以到顯微鏡下看金相組織了。照相完畢后再重復之前

52、的動作，只是將腐蝕劑換成王水酒精溶液來腐蝕奧氏體不銹鋼一側(cè)，然后再去照相。至此，金相制樣的過程就根本結(jié)束。4.2 金相顯微組織的觀察將腐蝕好的試樣放在金相顯微鏡上。調(diào)好顯微鏡的倍數(shù)就開始觀察。觀察的順序是奧氏體不銹鋼母材區(qū)奧氏體不銹鋼熱影響區(qū)奧氏體不銹鋼與焊縫融合區(qū)焊縫區(qū)低碳鋼與焊縫熔合區(qū)低碳鋼熱影響區(qū)低碳鋼母材區(qū)。分別在這些區(qū)域內(nèi)選擇制樣好的來找?guī)讖埥鹣嗾掌?，用以日后分析之用?.3 顯微硬度測試利用顯微硬度計HVS-1000對金相試樣進行硬度測試，每個試樣的每個區(qū)域測3點，包括奧氏體不銹鋼母材、奧氏體不銹鋼熱影響區(qū)、焊縫區(qū)、低碳鋼與焊縫熔合區(qū)、低碳鋼熱影響區(qū)、低碳鋼母材。其具體步驟如下：1

53、轉(zhuǎn)動實驗力手輪，使實驗力符合要求，旋轉(zhuǎn)實驗力手輪應小心，防止過快而產(chǎn)生沖擊。2翻開電源開關，轉(zhuǎn)動物鏡，壓頭轉(zhuǎn)換開關手柄使物鏡處于前方。3將試樣安放在試樣臺上，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)輪使試樣上升。眼睛接近測目鏡觀察，當試樣離物鏡23mm時，在目鏡的視場中心明亮光斑，說明聚集面即將到來，這時就緩慢微量上升直到目鏡中觀察到外表清晰成像，這時的聚焦過程完成。4按下操作面板上的Start鍵，此時加試驗力Loading燈亮。試驗力加載完畢延時Dwell燈亮，此時LCD燈按選時間逆時針記數(shù)，延時時間到，實驗力卸除。試驗力Unloading燈亮，在Unloading燈未滅之前，不準轉(zhuǎn)動物鏡壓頭轉(zhuǎn)換手柄，否那么會造成儀器破壞

54、。5將轉(zhuǎn)換手柄順時針轉(zhuǎn)動，使物鏡處于主體前方。這時壓頭測微目鏡中測量對角線長度。轉(zhuǎn)動左右鼓輪，使目鏡內(nèi)兩刻線的內(nèi)側(cè)與壓痕的對角線相切，然后按下測目鏡下的按鈕確定。轉(zhuǎn)動測微目鏡，用相同的方法測量前一個對角線的另一對角線長相交，然后按下測微目鏡下方確實定按鈕。那么LED屏幕上顯示出硬度值。記錄數(shù)值6改變區(qū)域重復1-5步。焊接接頭的顯微組織的觀察是指在100倍200倍或400倍的放大倍數(shù)下進行的，主要包括焊縫和焊接熱影響區(qū)的組織類型、形態(tài)、尺寸、分布等。接頭分為焊縫金屬區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)和母材。下面就焊接試樣在不同熱處理環(huán)境，不同工藝下的金相顯微組織做出定性的分析第五章 材料的不同工藝金相分析5.

55、1 母材預熱與沒預熱的顯微組織分析圖5.1未預熱奧氏體不銹鋼熔合區(qū)400 x 圖5.1b 預熱奧氏體不銹鋼熔合區(qū)400 X 分析：左側(cè)為母材奧氏體不朽鋼，其組織為奧氏體比較粗大 ，熔合區(qū)C的聚集形成C的化合物，右側(cè)為焊縫組織，奧氏體和少量鐵素體呈枝晶分布，并且觀察到裂紋，相比照預熱的母材熔合區(qū)因受到預熱的原因，冷卻速度小些，所以晶粒顯得細小寫些，而且通過預熱防止了因?qū)崧什煌鴮е碌牧鸭y，也使熔合區(qū)C的聚集情況有所改善圖5.1e 未預熱焊縫400X 5.1d 預熱焊縫400X未預熱焊縫C的化合物聚集在晶界上使焊縫的韌性嚴重下降，通過預熱使C與的化合物減少，并均勻分布，離開晶界使其韌性等有所提高

56、5.2 經(jīng)過300度.600度.900度退火的金相顯微組織5.2.1 300度退火 圖 圖 顯微組織分析：材料：奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti與低碳鋼Q235加工工藝：采用A307焊條進行的手工電弧對接焊熱處理工藝：300度退火半小時后冷水速冷腐蝕方法：采用4%的硝酸酒精和王水酒精溶液分側(cè)腐蝕放大倍數(shù)均為200倍組織說明圖：該圖是奧氏體不銹鋼單側(cè)母材的顯微組織。圖：該圖是奧氏體不銹鋼靠近焊縫的熱影響區(qū)的顯微組織。組織形貌是孿晶奧氏體和一些黑色帶狀分布的鐵素體，有典型魏氏組織的特點。圖：該圖是奧氏體不銹鋼一側(cè)與焊縫相交的融合區(qū)域的顯微組織。左左側(cè)為焊縫顯微組織，奧氏體和鐵素體，呈枝晶狀分布；右

57、側(cè)為母材熱影響區(qū)的顯微組織，奧氏體、鐵素體和碳化物，呈帶狀分布。圖：該圖是焊縫區(qū)。組織形貌主要是奧氏體和樹枝晶。圖：該圖是低碳鋼一側(cè)與焊縫相交的融合區(qū)域。左側(cè)為低碳鋼熱影響區(qū)的顯微組織。母材比較粗大；右側(cè)為焊縫顯微組織，奧氏體和鐵素體，呈樹枝晶分布。圖：該圖是低碳鋼熱影響區(qū)顯微組織，母材組織較粗大，除了有珠光體鐵素體外還有魏氏組織。圖：該圖是低碳鋼一側(cè)顯微組織。組織為珠光體和鐵素體。硬度：奧氏體母材區(qū)域硬度值在215227HV之間奧氏體熱影響區(qū)硬度值在227231HV之間奧氏體不銹鋼與焊縫融合區(qū)域硬度值在225231HV之間焊縫區(qū)硬度值在225231HV之間低碳鋼母材區(qū)域硬度值在115125H

58、V之間低碳鋼熱影響區(qū)硬度值在110125HV之間低碳鋼與焊縫融合區(qū)域硬度值在113130HV之間通過分析組織和上面數(shù)據(jù)，我們可以看出：經(jīng)過300度退火后的奧氏體不銹鋼晶粒有一定的長大的趨勢，晶粒度比之未退火之前好稍大些。從晶界上也能看到一些晶界腐蝕的現(xiàn)象。這是由于奧氏體不銹鋼在低溫的時候，由于碳含量的不均勻所導致的晶界腐蝕。這是一個缺陷。對于焊縫組織來說，變化不是很大。對于Q235一側(cè)，晶粒同樣是經(jīng)過300度退火的晶粒有長大的趨勢。晶粒比原始組織要稍大些如上圖所示，比對300度退火的奧氏體不銹鋼母材區(qū)與熱影響區(qū)的兩幅圖的組織形貌，在熱影響區(qū)的奧氏體晶粒比母材區(qū)的晶粒大。這是由于靠近焊縫的地方溫

59、度很高，導致了晶粒的粗大。對于Q235一側(cè)的熱影響區(qū)與母材區(qū)，也是同樣存在這個問題。也是靠近焊縫的位置晶粒比母材位置的晶粒粗大。同樣是由于靠近焊縫溫度較高，晶粒長大了。經(jīng)過600度退火的金相顯微組織經(jīng)過600度退火的金相顯微組織顯微組織分析材料：奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti與低碳鋼Q235加工工藝：采用A307焊條進行的手工電弧對接焊熱處理工藝：600度退火半小時后冷水速冷腐蝕方法：采用4%的硝酸酒精和王水酒精溶液分側(cè)腐蝕放大倍數(shù)均為200倍組織說明圖：該圖是奧氏體不銹鋼單側(cè)母材的顯微組織。圖：該圖是奧氏體不銹鋼靠近焊縫的熱影響區(qū)的顯微組織。組織形貌是孿晶奧氏體和一些黑色帶狀分布的鐵素體，

60、有典型魏氏組織的特點。圖：該圖是奧氏體不銹鋼一側(cè)與焊縫相交的融合區(qū)域的顯微組織。左左側(cè)為焊縫顯微組織，奧氏體和鐵素體，呈枝晶狀分布；右側(cè)為母材熱影響區(qū)的顯微組織，奧氏體、鐵素體和碳化物，呈帶狀分布。圖：該圖是焊縫區(qū)。組織形貌主要是奧氏體和樹枝晶。圖：該圖是低碳鋼一側(cè)與焊縫相交的融合區(qū)域。左側(cè)為低碳鋼熱影響區(qū)的顯微組織。母材比較粗大；右側(cè)為焊縫顯微組織，奧氏體和鐵素體，呈樹枝晶分布。圖：該圖是低碳鋼熱影響區(qū)顯微組織，母材組織較粗大。圖：該圖是低碳鋼一側(cè)顯微組織。硬度：奧氏體不銹鋼母材區(qū)域硬度值在220231HV之間奧氏體不銹鋼熱影響區(qū)硬度值在231237HV之間奧氏體不銹鋼與焊縫融合區(qū)域硬度值在