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不锈钢焊接难的原因分析.docx

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上传人:小魏子好文库 文档编号:250348 上传时间:2023-04-07 格式:DOCX 页数:5 大小:15.74KB
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资源描述

1、不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢。“不锈钢”一词不单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。它们都含有 1722%的铬,较好的钢种还含有镍,添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。一、不锈钢的分类1、什么是不锈钢和耐酸钢?答:不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使它们的耐蚀性不同,普通不锈钢一般不耐化学介质

2、腐蚀,而耐酸钢则一般均具有不锈性。2、如何对不锈钢进行分类?答:按组织状态分为马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。(1)马氏体钢:强度高,但塑性和可焊性较差。马氏体不锈钢的常用牌号有 1Cr13、3Cr13 等,因含碳较高,故具有较高的强度、硬度和耐磨性,但耐蚀性稍差,用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上,如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的,锻造、冲压后需退火。(2)铁素体钢:含铬 15%30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其它种类不锈钢,属于这一类的有 Crl7、Cr

3、17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28 等。因其含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。(3)奥氏体钢:含铬大于 18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。一般采用固溶处理,即将钢加热至 10501150,然后水冷或风冷,以获得单相奥氏体组织。(4)奥氏体-铁素体(双相)不锈钢:兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超

4、塑性。奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含 C 较低的情况下,Cr 含量在 18%28%,Ni 含量在 3%10%。有些钢还含有 Mo、Cu、Si、Nb、Ti、N 等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的 475脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。(5)沉淀硬化不锈钢:基体为奥氏体或马氏体组织,沉淀硬化不锈钢的常用牌号有 04Cr13Ni8Mo2Al 等。

5、其能通过沉淀硬化(又称时效硬化)处理使其硬(强)化的不锈钢。按成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。(1)铬不锈钢具有一定的耐蚀(氧化性酸、有机酸、气蚀)、耐热和耐磨特性,一般作为电站、化工、石油等设备材料。但其焊接性较差,应注意焊接工艺、热处理条件等。(2)铬镍不锈钢在焊接时,受到重复加热析出碳化物,会降低耐腐蚀性和力学性能。(3)铬-锰不锈钢的强度、延展性、韧性、成形性、焊接性、耐磨损和耐腐蚀性能良好。二、不锈钢焊接的疑难问题及材料设备使用介绍1、为什么焊接不锈钢有一定的工艺难度?答:(1)不锈钢材料热敏感性较强,在 450850温区内停留时间稍长,焊缝及热影响区耐腐蚀性能会严重下

6、降;(2)容易发生热裂纹;(3)保护不良,高温氧化严重;(4)线膨胀系数大,易产生较大的焊接变形。2、焊接奥氏体不锈钢可采取哪些有效的工艺措施?答:(1)依据母材的化学成分,严格选择焊接材料;(2)小电流快速焊接,小线能量减少热输入;(3)细直径焊丝、焊条,不摆动,多层多道焊;(4)焊缝及热影响区强制冷却,减少 450850停留时间;(5)TIG 焊缝背面氩气保护;(6)与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接;(7)焊缝及热影响区钝化处理。3、为什么奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢焊接(异种钢焊接)要选用 2513 系列的焊丝及焊条?答:焊接奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢相连的异种钢焊接接头,焊缝熔敷金属必须采用 2513 系列的焊丝(309、309L)及焊条(奥 312、奥307 等)。如采用其它不锈钢焊材,在碳钢、低合金钢一侧熔合线上会产生马氏体组织,出现冷裂纹。4、为什么实心不锈钢焊丝要用 98%Ar+2%O2的保护气体?答:实心不锈钢焊丝 MIG 焊接时,如果采用纯氩气体保护,熔池表面张力大,焊缝成型不良,呈“驼背”焊缝形状。加入 12%的氧气,可降低熔池表面张力,焊缝成型平整美观。5、为什么

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