不銹鋼薄板(件)焊接方法及工藝設(shè)計(jì)

1、西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院綜合實(shí)驗(yàn)論文題目：不銹鋼薄板（件）焊接方法及工藝設(shè)計(jì)系專別業(yè)機(jī)電信息系金屬材料工程班級B070211姓名田鵬學(xué)號B導(dǎo)師鄭曙陽王鑫年月日摘要304L 不銹鋼(ASTM標(biāo)準(zhǔn)) 為奧氏體不銹鋼, 屬于超低碳級不銹鋼, 具有良好關(guān)鍵詞: 奧氏體不銹鋼; 晶間腐蝕; 危險溫度區(qū); 焊接線能量目錄1緒論3前言3實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)方法4實(shí)驗(yàn)材料4304L不銹鋼的特性和焊接工藝參數(shù)4304L不銹鋼焊接工藝特點(diǎn)42.31晶間腐蝕及應(yīng)對措施42.32層間未熔合的解決方法42.33采用專用氬弧焊機(jī), 克服引弧夾鎢和收弧縮孔42.34采用單側(cè)連續(xù)送絲方式42.35采用小熱量輸入、小電流快速焊5

2、焊接設(shè)備5焊前準(zhǔn)備6注意事項(xiàng)7力學(xué)性能試驗(yàn)8金相組織分析9結(jié)果與討論104結(jié)論11參考文獻(xiàn)12致謝13附錄1前言當(dāng)今隨著石油、化工、醫(yī)藥及其它工業(yè)的不斷發(fā)展,對耐腐蝕性的設(shè)備需求越來越多, 更多的不銹鋼設(shè)備在化工企業(yè)得以廣泛應(yīng)用, 特別是 18- 8 型奧氏統(tǒng)的工藝管道均為不銹鋼管,18-8Cr13在加熱時無相變,因此不能通過熱處理強(qiáng)化。只能以提高鋼的耐腐蝕性能進(jìn)行熱在常溫下獲單相奧氏體組織，使鋼具有最高的耐腐蝕性能。實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)材料304LASTMD60 mm 6 D60 mm 6 mm焊接中易發(fā)生的缺陷, 并介紹采取的預(yù)防措施。304L奧氏體不銹鋼 304L 對應(yīng)我國的標(biāo)準(zhǔn)是 0

3、0Cr19Ni10, 其主要化學(xué)成分和機(jī)械性能見表 1。304L1/3,電阻率約為碳鋼的5 倍, 線膨脹系數(shù)比碳鋼約大50%, 密度大于碳鋼。奧氏體不銹鋼焊條大體分為酸性鈦鈣型和堿性低氫型兩大類：低氫型不銹鋼焊條的抗熱裂性較高, 但成型不如鈦鈣型焊條, 于不銹鋼存在眾多與碳鋼不同的特性, 其焊接工藝規(guī)范也與碳鋼有所不同,對于304LD60mm 6mm) 我們采用的焊絲為ER308L表2304L不銹鋼焊接工藝特點(diǎn)2.3 1 晶間腐蝕及應(yīng)對措施晶間腐蝕是在腐蝕介質(zhì)作用下, 起源于金屬表面的晶界并且沿晶粒邊界深陷:Cr 是奧氏體不銹鋼中具有耐腐蝕性的基本元素, 當(dāng)Cr 含量低于12%時, 就304L

4、 不銹鋼在焊接過程中存在焊接危險溫度區(qū)間( 為 8501。當(dāng)溫度達(dá)到這一范圍時, 奧氏體中過飽和的碳向晶界處迅Cr23C6)體中的擴(kuò)散速度很慢, 來不及向晶界擴(kuò)散, 這樣就大量消耗了晶界處的鉻,使晶界處含鉻量降低到小于12%, 這時晶界就失去了耐腐蝕能力。如果溫度低于450850度極快, 而且鉻在奧氏體中的擴(kuò)散速度也很快, 故不能造成晶粒邊界處貧鉻, 因而也不會發(fā)生晶間腐蝕。為防止304L 不銹鋼在焊接過程中耐腐蝕性能下降, 可以采取以下幾點(diǎn)措施:(1)焊接時在管道內(nèi)部進(jìn)行充氬施工, 并且確保根焊時充氬濃度達(dá)到92%間腐蝕。(2)焊接時采用小電流, 快速焊, 降低焊接線能量, 縮短奧氏體不銹鋼

5、450850 ) 的停留時間, 防止晶間腐蝕。(3)熱處理的焊縫, 在焊接后可以進(jìn)行快速冷卻, 使焊縫溫度低于450, 防止晶間腐蝕。2.3 2 層間未熔合的解決方法相對于碳鋼, 不銹鋼在熔化后黏度大, 流動性差, 容易形成層間未熔合等缺陷。為此在焊接時相應(yīng)地增大焊縫坡口角度, 便于熔敷金屬流動,通常坡口角度為755提高熔敷金屬的流動性。2.3 3 采用專用氬弧焊機(jī), 克服引弧夾鎢和收弧縮孔不銹鋼焊接易產(chǎn)生引弧夾鎢和收弧縮孔, 需要配備具有高頻引弧和電流衰減特性的專用氬弧焊機(jī), 高頻引弧可以減少焊接夾鎢, 電流衰減可以減少收弧縮孔。2.3 4 采用單側(cè)連續(xù)送絲方式不銹鋼焊接中, 對于焊口組對間隙較大的焊縫, 采用單側(cè)連續(xù)送絲方式( 見圖2) , 焊槍連續(xù)擺動, 焊絲只在一側(cè)徐徐送入, 靠液態(tài)金屬流動性與另一側(cè)熔化母材結(jié)合, 這樣可以防止根焊內(nèi)部的單側(cè)咬邊問題, 改善內(nèi)部成型。5 采用小熱量輸入、小電流快速焊窄不宜寬, 最好不超過焊絲直徑的3倍, 這樣焊縫冷卻速度快,在危險溫度區(qū)間焊接設(shè)備損失小，其工作電壓僅 8-15焊前準(zhǔn)備a 焊接坡口。不銹鋼的焊接坡口一般與碳鋼相同，但坡口間隙不能過小。因因此應(yīng)執(zhí)行有關(guān)規(guī)定而開坡口。b 合乎施焊標(biāo)準(zhǔn)的因素。c 1