2010/10/14 15:39:37
来源:
51网络采购 点击:673次
内容摘要:焊接材料的选择
异种金属焊接接头的焊缝及熔合区的组织和性能主要取决于焊接材料。以焊条电弧焊焊接珠光体钢Q235+奥氏体不锈钢1Crl8Ni9为例,对焊接材料的选择要考虑下列因素:
①珠光体钢对焊缝金属的稀释作用。确保具有良好的焊缝金属化学成分和组织,是选择焊接材料的基本要求。从防止焊缝金属产生结晶裂纹考虑,应使奥氏体不锈钢焊缝金属中产生5%左右的δ铁素体。也就是说,要使焊缝金属化学成分落在图7-4舍夫勒图组织A+5%δ铁素体线左右。要保证这一点,就必须将焊接材料的选择与熔合比结合来考虑。而不同的焊接方法和不同的焊接参数,其熔合比是不同的。因此,不同的焊接方法就可能需要选用不同的焊接材料。从这一点来考虑,选用w
Ni>12%的A302(25-13型)或A402(25-20型)焊条来焊接1Crl8Ni9不锈钢和Q235钢,可得到较为满意的焊缝金属组织。
部分奥氏体不锈钢焊条熔敷金属的铁素体形成元素[F]和奥氏体形成元素[A]的当量见表8-8。
.jpg)
②抑制熔合区中碳的扩散。众所周知,提高焊接材料的含镍量,是抑制熔合区中碳扩散最有效的手段。随着焊接接头使用工作温度的提高,要阻止焊接接头中碳的扩散,镍的含量必须提高。通常根据异种钢焊接接头的工作温度,可有4个含镍量等级的焊缝。在350℃以下温度服役,焊缝金属中w
Ni为10%以上;在350~450℃温度时,w
Ni为19%以上;在450~550℃温度时,w
Ni为31%以上;而在550℃温度以上长期工作,则要求焊缝金属中w
Ni为47%以上。
③改变焊接接头的应力分布。在高温下工作的异种钢焊接接头中,如果焊缝金属的线胀系数与奥氏体不锈钢接近,那么热应力就集中在珠光体钢一侧熔合区内;如果焊缝金属的线胀系数与珠光体钢接近,那么热应力将集中在奥氏体不锈钢一侧熔合区内。由于珠光体钢通过塑性变形来吸收应力的能力较差,所以应力集中在奥氏体不锈钢一侧比较有利。国外常用与珠光体钢线胀系数相接近的Crl5Ni70(铬15镍70)镍基材料,作为焊接材料来焊接珠光体钢+奥氏体不锈钢的异种钢。
总之,上述异种钢焊接时,若焊接接头工作温度不超过500℃,选用的焊条A302、A307或A402和A407等几种牌号,他们在一般的熔合比条件下能保证焊缝金属的成分和性能。镍基焊条对抑制熔合区中碳扩散和改变焊接接头应力分布十分有利,适用工作温度大于500℃或工作温度波动频繁的焊接结构。A402或A407焊条或镍基焊条施焊后,焊缝金属为单相奥氏体组织,有热裂纹倾向。用A302或A307焊条焊接后,在焊缝金属中含有一定数量的铁素体组织,只要把熔合比控制在30%以下,就能得到较高的抗裂性能和耐蚀性能的奥氏体加铁素体组织,因而在生产上应用较广。
实践证明,先在珠光体钢一侧坡口用A302或A307牌号焊条堆焊两层,然后与1Cr18Ni9Ti钢板进行对接装配,使用A132焊条对1Crl8Ni9Ti钢板与有堆焊层的珠光体钢进行焊接。
结果不仅未发现任何显微裂纹,且综合力学性能较好,见表8-9。
对于重要的奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接结构,广泛采用镍基合金焊接材料。常用的镍基合金焊接材料是“因科镍”类,其化学成分见表8-10。焊条具体牌号有“因科A”和“因科B”两种。这两种焊条的化学成分类似,“因科A”焊条需用直流电源进行施焊,而“因科B”采用交流电源施焊。
因此,在电弧偏吹难以克服时,应尽量采用“因科B”。焊丝牌号有“因科镍”82等,主要供钨极氩弧焊、埋弧焊和等离子焊接时使用。
(责任编辑:admin)欢迎转载,转载请说明来处
51网络采购(http://www.51wlcg.com)