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《焊接應(yīng)力與焊接變形控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、奧氏體不銹鋼的焊接性WeldabilityforAusteniteStainlessSteel2010.02.05報(bào)告主要內(nèi)容奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼的焊接性2AlltechMedicalSystems,LLC.一.奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼:在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、N、Ti等元素發(fā)展起來的高Cr-Ni系列鋼。;奧氏體不銹鋼于1913年在德國問世,在各行各業(yè)中應(yīng)用非常廣泛,占不銹鋼總使用量的70%;純奧氏體不銹鋼無磁性,而且具有高韌性和塑性,常
2、用于要求耐腐蝕及低溫容器的制造;奧泰采用19Cr-9Ni型不銹鋼,弱磁性,耐腐蝕耐低溫。3AlltechMedicalSystems,LLC.二.奧氏體不銹鋼的焊接性焊接性金屬材料在采用一定的焊接工藝條件下,獲得優(yōu)良焊接接頭的難易程度。奧氏體不銹鋼的焊接性焊接接頭晶間腐蝕焊接接頭熱裂紋應(yīng)力腐蝕開裂奧氏體焊縫的脆化較大的焊接變形4AlltechMedicalSystems,LLC.2.1焊接接頭晶間腐蝕2.1.1焊接接頭的晶間腐蝕晶間腐蝕在焊縫區(qū),熔合區(qū),熱影響區(qū)均有可能出現(xiàn);通常用貧鉻理論來解釋。2.1.2貧鉻理論當(dāng)奧氏體不銹鋼加
3、熱至450~850℃的敏化溫度區(qū)時(shí),鋼中的碳向奧氏體組織擴(kuò)散沿晶界沉淀析出Cr23C6,致使晶界邊界層含Cr量低于12%,大大降低了不銹鋼的耐腐蝕性和焊縫強(qiáng)度。5AlltechMedicalSystems,LLC.2.1焊接接頭晶間腐蝕2.1.3晶間腐蝕的危害受腐蝕部位無尺寸上的變化,甚至仍舊保持金屬澤,不易察覺受到應(yīng)力作用時(shí)會(huì)沿晶界斷裂,強(qiáng)度幾乎完全消失是一種最危險(xiǎn)的破壞形式2.1.4晶間腐蝕的防止措施采用低碳焊條降低焊接電流加快焊接速度6AlltechMedicalSystems,LLC.2.2焊接熱裂紋2.2.1焊接熱裂紋焊
4、接熱裂紋:焊接過程中,焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)時(shí)所產(chǎn)生的裂紋。最常見的是焊縫凝固裂紋,又稱結(jié)晶裂紋。7AlltechMedicalSystems,LLC.2.2焊接熱裂紋2.2.2裂紋產(chǎn)生的原因奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小,而線膨脹系數(shù)大,焊接過程中易于產(chǎn)生拉應(yīng)力奧氏體不銹鋼在結(jié)晶時(shí)晶粒間存在很薄的液相層,塑性很低。2.2.3裂紋產(chǎn)生的防治措施采用含S,P量少的焊絲焊縫冷卻速度不可過快采用小電流快速焊收弧時(shí)填滿弧坑8AlltechMedicalSystems,LLC.2.3應(yīng)力腐蝕開裂2.3.1應(yīng)力腐蝕開裂應(yīng)力腐蝕開裂
5、是焊接接頭在特定腐蝕環(huán)境下受拉伸應(yīng)力作用時(shí)所產(chǎn)生的延遲開裂現(xiàn)象。2.3.2應(yīng)力腐蝕開裂的防止措施采用合理的焊接順序,避免產(chǎn)生較大的焊接拉應(yīng)力避免焊縫與腐蝕介質(zhì)接觸避免焊縫產(chǎn)生咬邊等點(diǎn)蝕缺陷9AlltechMedicalSystems,LLC.2.4焊縫脆化焊縫脆化產(chǎn)生原因和防止方法焊縫脆化:焊縫接頭在工作時(shí),其韌性和塑性沒有達(dá)到要求,導(dǎo)致發(fā)生脆斷的現(xiàn)象。低溫狀態(tài)下尤為明顯。焊接時(shí)過大殘余應(yīng)力,使得奧氏體焊縫產(chǎn)生“自生硬化”現(xiàn)象,降低了焊縫的塑性和韌性焊縫中鐵素體的存在采用限制熱輸入的辦法,可以有效防止焊縫脆化采用純奧氏體焊條10A
6、lltechMedicalSystems,LLC.2.5焊接變形2.5.1奧氏體不銹鋼的焊接變形奧氏體不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較小,而線性膨脹系數(shù)較大,導(dǎo)致焊縫冷卻過程中產(chǎn)生較大拉應(yīng)力,宏觀表現(xiàn)為較大的焊接變形。2.5.2焊接變形的防止方法采用專用夾具,以機(jī)械約束力減小變形傾向選用較小的焊接電流,并多層多道焊分段焊,減小局部變形傾向11AlltechMedicalSystems,LLC.