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《焊縫金屬與母材的強(qiáng)度 陽江304不銹鋼板》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、1.切口質(zhì)量分析對18-8型不銹鋼鋼板切割面進(jìn)行檢查,測得熱影響區(qū)寬度只有0.02mm。這是由于水的冷卻作用和切割速度增快,導(dǎo)致切口熱影響區(qū)變窄的緣故。對其切口進(jìn)行焊接,將焊接接頭進(jìn)行耐蝕性檢查,沒有發(fā)現(xiàn)有晶間腐蝕的傾向。由于用水冷卻被割工件,使被割工件切口平整,且割后工件熱變形小,切口寬度也比一般等離子弧切割口窄。2.對環(huán)境保護(hù)分析一般等離子弧切割時產(chǎn)生大量的金屬蒸氣粉塵和有害氣體,吸入人體會影響操作者的身體健康,即使采用抽風(fēng)除塵裝置,也不可能根治環(huán)境污染。若采用水凈化工作臺,如圖7-2-13所示,可以解決
2、這個問題。切割時,將工件放在水凈化工作臺的水槽上,槽中加水,水面距離被割工件約20nlrn,直至接觸被割工件。水再壓縮空氣等離子弧切割時,從噴嘴內(nèi)噴出的水形成一個錐狀水簾包圍在等離子弧周圍,當(dāng)割槍出來的高速氣體與切割過程中產(chǎn)生的氧化物微粒進(jìn)入大氣以前,就隨水進(jìn)入槽中,全部沉入槽底,不會飛向周圍大氣之中。例如韌割厚為38nun的18-8型不銹鋼鋼板時,用一般等離子弧切割時,每切割長度25mm的切口會產(chǎn)生109微塵:而用水再壓縮空氣等離子弧切割再配備水凈化工作臺時,切割相同長度所產(chǎn)生的微粒煙塵只有0.llg。由于
3、水和氣體混合,還可以減少有害氣體二氧化氮。在使用水再壓縮空氣等離子弧切割和水凈化工作臺時,如果把水加到最佳位置,可將進(jìn)入周圍空氣中的二氧化氮降低80%,同時還可以減低等離子弧切割時的噪聲。假若被割工件位于水下200mm左右進(jìn)行切割時,利用水的特性,可以使切割噪聲降低15dB左右,并能吸收切割過程中所形成的強(qiáng)烈弧光、金屬粒子、灰塵、煙氣和紫外線等,大大改善了工作環(huán)境衛(wèi)生,有利于操作入員身體健康。當(dāng)然,此時由于看不到切割線,只能是自動切割。雙相不銹鋼優(yōu)良性能的本質(zhì)如上所述,基本根源在于其化學(xué)成分和金相組織其兩相的
4、比例及分布狀態(tài)是決定其性能的最基本因素。大家知道,奧氏體型不銹鋼或鐵素體型不銹鋼經(jīng)受熱循環(huán)時,通常沒有激烈的組織變化,只是有可能析出少許的第二相,如碳化物、氮化物和叮相等在某些非穩(wěn)定奧氏體鋼中有可能出現(xiàn)百分之幾的鐵索體相。奧氏體一鐵素體雙相不銹鋼則不同,如圖7-1-19所示的相圖表明,在IOOO℃以下平衡相比例為50/50左右的雙相不銹鋼,隨著溫度的升高,奧氏體逐步減少而鐵索體則逐步增多。被加熱到1350qC以上至固相線溫度區(qū)間,其平衡組織的體積分?jǐn)?shù)為100%的鐵索體。這樣的物理冶金學(xué)本質(zhì)是分析研究雙相不銹鋼
5、焊接性的一個基本根據(jù)。此外,奧氏體型不銹鋼和鐵索體型不銹鋼各自存在的析出碳化物、出現(xiàn)貧鉻區(qū)、長期受熱導(dǎo)致叮相脆化和475℃脆性等,在這類鋼中也可能有所表現(xiàn),產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)然,焊接性分析也一定要以焊接熱循環(huán)、焊縫結(jié)晶特點為依據(jù)。焊接熱循環(huán)的快速性和短暫性,決定了焊縫金屬的相變對溫度的滯后、相組成遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到平衡的程度。1.焊縫的成分和組織經(jīng)驗表明,OOCr18Ni5M03Si2雙相不銹鋼的自熔焊縫的金相組織中,奧氏體的體積分?jǐn)?shù)大體只有1%,而且與鋼板的原始熱處理狀態(tài)即原始相的比例無關(guān)。從圖7-1-19網(wǎng)址:h
6、ttp://www.cqhqjc.com手機(jī):18861844446QQ:2697942199中就不難理解,這是由于金屬熔化后結(jié)晶所生成的金相組織通常是體積分?jǐn)?shù)為IOO%的鐵索體,隨后的冷卻過程中,來不及發(fā)生奧氏體的析出。即使是在大大降低焊縫的冷卻速度(暫不說這將對熱影響性能產(chǎn)生不利影響),奧氏體相的份額也不能增大多少,根本無法解決此種鐵素體占絕對優(yōu)勢的部題。這樣的焊縫金屬不僅耐腐蝕性能低下,而且塑性也不良。這一現(xiàn)象在焊接其它鋼號的雙相不銹鋼時,也會程度不同地出現(xiàn)。前面已經(jīng)談到,相比例是決定雙相不銹鋼性能的至
7、關(guān)重要的因素。為了得到相組成比例較為理想的焊縫金屬,人們采取了增加焊縫金屬中奧氏體化合金元素的辦法。例如以氮對焊縫金屬合金化,或?qū)⑵涑煞种墟嚨馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到IO%左右。這樣就可能獲向奧氏體體積分?jǐn)?shù)不少于30%-40%的焊縫金屬。除了通過合金化達(dá)到一定相比例之外,還要考慮焊縫組織的組細(xì)和其中兩個相的相對分布情況。盡可能對過焊接工藝(例如小的熱輸入)來獲取比較細(xì)小的一次結(jié)晶組織,形成奧氏體和鐵索體相都比較細(xì)小的、比較均勻的兩相混合組織,有利于提高焊縫的多方面的性能。焊縫金屬受到隨后焊道的熱影響,其中的二次轉(zhuǎn)變奧氏
8、體含量有抽上升。因此,有時可以利用“退火”焊縫來改善焊縫性能,例如在薄板焊縫的背面加“退火”焊縫來改善正央焊縫的性能。將”退火”焊縫打磨掉的辦法則由于則由于費工費時,只有在非常情況下才被采用。2.焊接熱影響區(qū)的組織轉(zhuǎn)變和各區(qū)段金屬的性篚變化(1)最高溫度低于1000℃的區(qū)段,由于雙相不銹鋼通常以1000℃左右回火、淬火或者以850℃左右終軋狀態(tài)供貨,故在經(jīng)過通常的焊接熱循環(huán)條件下,不會發(fā)生顯著的組織