不銹鋼埋弧焊方案

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1、0Cr18Ni9不銹鋼埋弧焊焊接方案毛輝1前言SUS304的化學(xué)成分相當(dāng)于與國產(chǎn)0Cr18Ni9，該鋼種屬于非穩(wěn)定化奧氏體不銹鋼。其焊接工藝性好，所有的熔焊方法基本都可以實(shí)現(xiàn)一定力學(xué)性能的接頭連接?？紤]到實(shí)際焊接中的焊接效率及焊接成本，本單位試采用埋弧焊代替現(xiàn)有的手工焊條焊。0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼焊接性的主要問題在于：①焊縫區(qū)或者近焊縫區(qū)由于0Cr18Ni9含有一定量的S,P,Si等合金元素，這些元素容易形成低熔點(diǎn)共晶物；同時(shí)0Cr18Ni9的熱導(dǎo)率小，熱膨脹系數(shù)大，在焊縫冷卻過程中焊接拉應(yīng)

2、力及拉應(yīng)變較大，故容易形成熱裂紋。②焊接接頭脆化。在鋼中當(dāng)ω（Cr）>16%都會有σ相。σ相是鉻的共晶物，這種共晶物沿著奧氏體晶界析出，大大降低了焊接接頭的韌性。同時(shí)熱導(dǎo)率小，焊接接頭高溫停留時(shí)間長，導(dǎo)致晶粒長大嚴(yán)重，接頭韌性下降。同時(shí)焊縫中鐵素體的含量對焊接接頭韌性也有影響。③焊接接頭腐蝕性能下降。由于σ相的析出導(dǎo)致貧鉻區(qū)的出現(xiàn)，降低了母材的抗腐蝕能力。④采用埋弧焊焊接工藝時(shí)，焊接參數(shù)范圍較小，對于工件的組對鉚焊，圓度要求較高。20Cr18Ni9不銹鋼埋弧焊焊接材料在兼顧母材的力學(xué)性能和化學(xué)成分

3、兩方面因素選擇H0Cr21Ni10焊絲。這主要有以下兩方面原因：①H0Cr21Ni10焊絲的力學(xué)性能與母材相近屬于等強(qiáng)匹配。②從化學(xué)成分上來看，鉻含量高于母材的，這就給接頭因貧鉻帶來的腐蝕缺陷帶來彌補(bǔ)；同時(shí)0Cr21Ni10焊絲具有一定的鐵素體化能力。一定量的鐵素體可以溶解σ相，限制奧氏體的長大，改善接頭脆化。參閱借鑒國內(nèi)目前0Cr18Ni9不銹鋼埋弧焊焊接的成功經(jīng)驗(yàn)，選擇J601焊劑。該種焊劑屬于燒結(jié)堿性焊劑，氧化性弱，通過焊劑中合金元素的添加可以有效地防止氧化，改善接頭性能。3焊接工藝參數(shù)由0

4、Cr18Ni9奧氏體不銹鋼焊接性決定了，該鋼種在采用埋弧焊時(shí)在保證焊接成型的前提下，盡可能采用較高的焊接速度，小的焊接熱輸入。從而減小焊接接頭高溫停留時(shí)間，抑制σ相晶界析出和晶粒的長大。同時(shí)在工件組對點(diǎn)焊時(shí)要保證待焊焊縫的質(zhì)量。因此，在本次試驗(yàn)中采用?3..2焊絲，一方面可以降低焊接電流，減少母材的溫度升高，其次可以使焊接速度保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。表1為擬定的焊接工藝參數(shù)。表1焊接工藝參數(shù)參數(shù)焊絲規(guī)格電流I(A)電壓U（V）焊接速度ν(m/h)平均熱輸入Q（KJ/cm）數(shù)值?3..2400-42

5、032-3422-2422.144試驗(yàn)材料試板：0Cr18Ni9一對規(guī)格500mm×200mm×10mm焊接材料：焊絲H0Cr21Ni10，焊劑J601