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《焊條電弧焊雙相不銹鋼焊接接頭耐蝕性探究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、焊條電弧焊雙相不銹鋼焊接接頭耐蝕性探究摘要：由于腐蝕而導(dǎo)致材料失效是當(dāng)前工業(yè)材料研究的重要領(lǐng)域，焊條電弧焊工藝應(yīng)用下的雙相不銹鋼焊接接頭無論是從力學(xué)性能、顯微組織還是耐蝕性能方面都表現(xiàn)出一定的焊接優(yōu)勢，是當(dāng)前關(guān)于工業(yè)材料耐蝕性能研究的重要突破口。從實驗結(jié)果不難分析，焊接工藝在實施過程中若是通過合理的焊接熱輸入調(diào)整以及層間溫度的控制都能夠?qū)崿F(xiàn)對焊接接頭力學(xué)性能的優(yōu)化配比，在焊接過程中表現(xiàn)出最佳的耐蝕性。文章針對焊條電弧焊雙相不銹鋼焊接接頭的耐蝕性能進行了實驗研究。關(guān)鍵詞：焊條電弧焊；雙相不銹鋼；焊接接頭；耐蝕性作為當(dāng)前工業(yè)發(fā)展背景下材料研究領(lǐng)域存在的三大問
2、題之一，關(guān)于工業(yè)材料的耐蝕性研究顯得尤為迫切。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，全球每年由于材料腐蝕而導(dǎo)致報廢的鋼材量占到了全部鋼材產(chǎn)量的四分之一，耐蝕性研究對于提升鋼材的使用效率意義重大。雙相不銹鋼技術(shù)在不斷研制和發(fā)展過程中被廣泛應(yīng)用于石油、船舶、化工等諸多大型機械設(shè)備開發(fā)領(lǐng)域，焊條電弧焊工藝對于雙相不銹鋼材料的使用產(chǎn)生了積極的促進作用，現(xiàn)階段廣泛采用的25%Cr型雙相不銹鋼工藝是船軸和水泵的必用推進器。然而，焊條電弧焊工藝在實施過程中由于熱處理方式或是焊接技術(shù)的影響都有可能影響到雙相不銹鋼的耐蝕性，其耐蝕性能的提升可積極與鎢極氬弧焊配合，提升整體耐蝕性能。1關(guān)于焊條電
3、弧焊雙相不銹鋼焊接接頭耐蝕性研究當(dāng)前雙相不銹鋼材料被廣泛應(yīng)用于大型機械船舶設(shè)備當(dāng)中，其中關(guān)于雙相不銹鋼焊接接頭的耐蝕性問題也顯得尤為突出。從鋼材加工的基本程序與步驟來看，材料由于被腐蝕而導(dǎo)致失效不僅會對整個焊接過程產(chǎn)生一定影響，從社會效益與經(jīng)濟效益的雙重層面來看都是極為不利的。鋼材加工過程中，焊條電弧焊工藝從局部加熱、熱循環(huán)冷卻以及材料縮脹等方面影響焊接接頭的使用性能，進而降低材料本身的耐蝕性。筆者通過實驗方法對焊接接頭的耐蝕性進行了深入剖析。1.1實驗材料與方法選取SAF2205雙相不銹鋼材料，通過鎢極電弧焊打底和焊條電弧焊填充的方法來確保材料被熔透，
4、利用V型坡口來擴大實驗材料的接觸面。焊接材料選擇方面，我們選擇了與Cr、Ni元素較近的超低碳材料。焊接工藝方面。有效控制焊接熱輸入和冷卻速度是提高焊接工藝組織性能的方法之一，其熱輸入值一般控制在0.5?1.6KJ/mm，至于層間溫度則不應(yīng)當(dāng)超出150攝氏度。在對金相組織進行觀察時，我們將耐水砂紙打磨到1200#,接著用水清洗，接通電源正極，使材料置于草酸水溶液當(dāng)中，對電解腐蝕過程進行觀察。使用XJG-05金相顯微鏡對焊縫腐蝕情況進行觀察，找到特定的熱影響區(qū)。在進行接頭硬度測試時，需要用到HXD-1000TC顯微硬度測試儀對其中的焊縫、母材硬度等進行荷載測
5、量，將母材間距控制在1.5mm以內(nèi)。電化學(xué)腐蝕進行過程中需要測試的是材料自身的耐點蝕性能，通過動電位法對極化曲線進行測量，明確其中的電解質(zhì)成分，最后運用PS-268A電化學(xué)測量儀對其耐蝕性進行精確鑒定。1.2實驗結(jié)果從實現(xiàn)結(jié)果中的顯微組織來看，母材的金相組織主要由白色奧氏體和黑色鐵素體構(gòu)成，整體呈現(xiàn)出魚刺狀，散布于鐵素體晶界之內(nèi)。而多層多道焊技術(shù)的運用則使得母材中的熱影響區(qū)位置更加突出，整體形態(tài)呈現(xiàn)出羽毛狀。硬度實驗結(jié)果方面，母材的硬度值一般在285HV之內(nèi)，焊縫與熱影響區(qū)的硬度均比母材高，這主要是由于冷卻過程中溫度變化所導(dǎo)致的。從電化學(xué)腐蝕實驗結(jié)果不難
6、看出，由于鈍化膜吸附在母材表面，這就使得雙相不銹鋼焊接接頭在極化曲線上逐漸增大，而其中熱影響區(qū)的點蝕電位要明顯低于相近的鈍化區(qū)位。2影響焊接接頭耐蝕性的因素分析鐵素體和奧氏體是雙相不鎊鋼材料的固溶組織成分，體積分量對占均等，這就決定了雙相不銹鋼結(jié)構(gòu)本身具備了較好的韌性與焊接性，由于其強度優(yōu)勢也被廣泛應(yīng)用于海洋化工等領(lǐng)域當(dāng)中。焊接熱循環(huán)是雙相不銹鋼焊接在實施過程中需要考慮的重大影響之一，這對提升焊接接頭組織的耐蝕性極為有利。從局部加熱、材料縮脹以及熱循環(huán)作用等方面來看焊條電弧焊工藝作用下雙相不銹鋼材料的耐蝕性，這就可能與原始材料使用之間存在著明顯差異。從上
7、述實驗過程我們不難分析，影響焊接接頭耐蝕性的因素主要包括焊接接頭組織成分和焊接工藝兩個方面。2.1焊接接頭組織成分焊條電弧焊工藝設(shè)備條件下雙相不銹鋼焊接接頭的組織成分主要包括了奧氏體和鐵素體兩個方面，均等的含量使得雙相不銹鋼本身就具備了較好的耐腐蝕性能。從高溫環(huán)境下雙相不銹鋼材料的元素含量變化不難分析，焊接接頭組織成分對于材料耐蝕性有著極其重要的影響，經(jīng)過熱處理之后的耐蝕性相對于之前是明顯發(fā)生變化的。值得注意的是，僅僅從PRE的時值來對焊接接頭的組織成分進行分析是相對片面的，這對體現(xiàn)不銹鋼焊接接頭的耐蝕性也是不夠全面的。除了必要的焊接組織成分之外，我們還
8、需要對焊管性能進行全面觀察與分析，通過對比沖擊試驗或是溶液腐蝕溶液來對微觀檢測方
