最終版低碳鋼芯不銹鋼焊條的配方設(shè)計2

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1、10Crl8Ni9不銹鋼的性能0Cr18Ni9不銹鋼是應(yīng)用最為廣泛的一種鉆■銀不銹鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性。在大氣小耐腐蝕，如果是工業(yè)性氣氛或重污染地區(qū)，則需要及時清潔以避免腐蝕。該鋼適合用于食品的加工、儲存和運(yùn)輸。具有良好的加工性能和可焊性。0Crl8Ni9不銹鋼是使用最多的一種奧氏體型不銹鋼，該鋼不能采用熱處理得到強(qiáng)化，但經(jīng)過冷加工變形可達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。0Crl8Ni9不銹鋼的化學(xué)成份如表1.1.1。表1.1.10Crl8Ni9不銹鋼的化學(xué)成份名稱CSiMnPSCrNi0Crl8Ni9<0.08<1.00<2.00<0.035<0.030

2、17.0-19.08.0-10.5該鋼具有良好的冷、熱加工性能，無磁性，有很好的低溫性能，并具有在氧化酸性(HN03)中優(yōu)良的耐蝕性。其焊接件冇較好的耐晶間腐蝕性，在堿液、大部分無機(jī)酸和冇機(jī)酸及人氣、水、蒸汽中均有好的耐蝕性。該鋼的冷、熱加工性能良好，可生產(chǎn)鍛件、棒材、板、帶、絲，可用各種通過悍接方法炸接。0G18Ni9不銹鋼因各種性能優(yōu)良，因而在不銹鋼屮用量最人，使用面最廣。適用于石汕化工、輕工、紡織、核工業(yè)中，用于制造深沖成形件及輸送腐蝕介質(zhì)管道、容器、結(jié)構(gòu)件，也可用于制造無磁、低溫設(shè)備零件。OCrl8NilO鋼具冇良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強(qiáng)度和機(jī)械性能，沖壓彎曲

3、等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象，無磁性。0Crl8Ni9不銹鋼管的力學(xué)性能如表1.1.2。表1.1.20Crl8Ni9不銹鋼的力學(xué)性能母材屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)伸長率(%)斷面收縮率(%)硬度0Crl8Ni92205$520240260<187HBS20Crl8Ni9不銹鋼的可焊性分析0Crl8Ni9屬于奧氏體不銹鋼，其組織為奧氏體(A)加3?5%鐵素體(F)。它具冇良好的塑性和高溫、低溫性能。它在焊接熱循壞的作用卜，主要顯示出以卜?基本要求：①焊接過程中采用小的線能雖輸入，減小熱影響區(qū)范圍，加快焊縫及熱影響區(qū)的冷卻速度對不銹鋼的焊接是有益的。②川0Crl

4、8Ni9W接時導(dǎo)熱系數(shù)小，存在過熱區(qū)，也容易造成熱影響區(qū)的晶粒長大。悍縫高溫停留時間過長，在高溫狀態(tài)卜「Cr和C形成化合物，在高溫區(qū)就形成了貧銘層，也會導(dǎo)致焊縫的枝晶傾向加劇。因此要求盡量選擇線能覺輸入較小的焊接方法。③由于導(dǎo)熱系數(shù)小而線膨脹系數(shù)人，B由焊態(tài)下焊接易產(chǎn)住較人的變形，選用能量集中，熱影響區(qū)窄的焊接方法能在一定程度上減少焊接變形。0Crl8Ni9的含碳量很小，在加上它屬于高合金鋼碳當(dāng)量法對它焊接性能的估算是不怎么準(zhǔn)確的。因此我們不用碳當(dāng)量對它的焊接性進(jìn)行分析。0Crl8Ni9屬于奧氏體不銹鋼，這類鋼有具有交高的變形能力并不可淬碩，而且它的含碳量乂很底，所以總

5、的來說焊接性還是不錯的。但是山于熱導(dǎo)率低，熱膨脹系數(shù)大，局部加熱時溫度分布不均勻，收縮量人等都將使接頭在焊接過程中產(chǎn)牛交人的內(nèi)應(yīng)力。在焊接的時候應(yīng)該注意這方而的問題，焊接時盡量避免或減少這種受熱不均顯現(xiàn)的發(fā)牛:，焊接的速度也應(yīng)該適當(dāng)?shù)目禳c(diǎn)。為確保不梯鋼焊縫的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，首先要保證焊縫金屬的化學(xué)成分。(1)C含量的控制C在焊縫中存在時容易形成碳化窯，使奧氏體品粒界血上貧Cr,從而降低了金屬的耐晶間腐蝕性能，破壞了晶粒間的連接作丿IJ,易形成腐蝕裂紋。因此，在配方設(shè)計過程中，將C含量控制得愈低愈好，一般控制在w(C)￡86.69%為宜。(1)Si、Ct含量的控制S

6、i、Cr是鐵索體形成元素，使焊縫形成(F+A)雙相組織，可以防止熱裂紋的產(chǎn)生。焊縫金屬內(nèi)w(Si)含雖一燉控制在0.8%左右，既不影響新渣系的工藝性能，乂不影響焊縫的耐腐蝕性能。當(dāng)w(Si)>1.2%,對耐腐蝕性能(特別是在HN03介質(zhì)中)會產(chǎn)生不利影響。焊縫金屬的Cr在氧化性介質(zhì)中能很快牛成一層富"的氧化膜，提高金屬的耐腐蝕能力。因此，Cr是決定不銹鋼耐腐蝕性能的主要元素，在調(diào)整配方屮加入一?定量的Cr來補(bǔ)充焊接吋焊芯中Cr的燒損，w(Cr)應(yīng)控制在18.5%~20.5%為宜。(2)Mn,Ni含量的控制血能冇效地穩(wěn)定奧氏體不銹鋼焊縫組織，在焊縫中一?般將w(Mn)控制

7、在1.1%左右時，具有較好的力學(xué)性能。含量過低，會使鋼的強(qiáng)度偏低；過高使塑性降低，并會稍微降低焊縫金屬的耐腐蝕性。Ni是奧氏體形成元素，在不銹鋼焊縫金屬屮能穩(wěn)定奧氏體組織，提高耐腐蝕能力。在配方設(shè)計中要加入w(Ni)10%左右，以保證焊縫金屬中的Ni含量。(3)Nb含量的控制Nb在不銹鋼焊縫中與C的親合力比Cr大，常能與C生成穩(wěn)定的NbC,因而對消除晶間腐蝕極為有利。在配方設(shè)計中，加入量應(yīng)適當(dāng)，w(Nb)—般應(yīng)大于w(C)8倍以上，即能大大改善耐晶間腐蝕性能和工藝性能。眾所周知，S、P是有害元素，其含量控制得愈低愈好。根據(jù)以上分析修定焊縫