珠光體鋼和馬氏體鋼焊接時主要問題有哪些
① 珠光體耐熱鋼的焊接特點
珠光體耐熱鋼焊接特點及工藝要點 (1)焊接特點屬於低合金鋼,主要合金元素是鉻、鉬,還含有少量鎢、釩、鈮等元素,加熱後在空氣中冷卻具有明顯的淬硬傾向,焊接時在焊縫及熱影響區易產生硬脆的馬氏體組織,這不僅影響焊接接頭的力學性能,還會產生很大的內應力,常導致焊縫和熱影響區出現冷裂紋。硬化傾向還與下列因素有關:鋼中碳、鉻含量,構件厚度、剛性及焊件拘束度等。焊接時預熱是防止冷裂紋的有效措施,焊件未預熱或預熱溫度太低,工件冷卻速度加快都會加重焊縫及熱影響區硬化。(2)工藝要點及焊料選擇① 焊接過程中,應保持焊件溫度不低於預熱溫度(包括多層焊時的層間溫度)。焊接過程中盡量避免中斷,不得已中斷時,應保證焊件緩慢冷卻,重新施焊前仍需預熱。② 焊件厚度較大時,可採用短道焊,使被焊的這一段焊縫在較短時間內重復加熱,目的是為了使焊縫及熱影響區緩慢冷卻。③ 焊縫正面的余高不宜太高。④ 保持在自由狀態下焊接。由於鉻鉬耐熱鋼裂紋傾向比較大,故在焊接時應嚴格遵守焊接程序,收縮量大的焊縫先焊,盡量減少拘束度。⑤ 焊後緩冷。焊後緩冷是必須遵守原則,一般是焊後立即用石板布等保溫材料覆蓋在焊縫及近縫區,覆蓋務必嚴實,確保緩冷。⑥ 焊後熱處理,防止延遲裂紋,消除應力,改善組織。對於厚壁容器及管道,焊後常進行高溫回火。⑦ 焊條選擇,摘自鋼制壓力容器焊接規程JB/T 4709-92、工業金屬管道施工規范GB 50236-1997.
② 珠光體鋼焊接工藝及焊後熱處理怎麼辦
珠光體鋼焊接工藝及焊後熱處理:
焊接珠光體鋼在異種接頭時,為了降低熔合比,減少焊縫金屬被稀釋,應採用大坡口、小電流、快速、多層焊等工藝。由於膨脹系數不同,藉助適當的系統設計和接頭布置可改變應力分布,長焊縫應分段跳焊。
異種奧氏體鋼焊接接頭熱處理工藝的選擇取決於鋼材的牌號、構件的形狀和工作條件。不需要消除焊接應力和在中等溫度條件下工作的一般耐熱鋼焊接時,可以不進行焊後熱處理。對於製造要求和使用條件中規定要消除焊接應力的構件,則在800~850℃下作穩定化處理就足夠了。對於在高溫下工作的構件來說,焊接構件最好在1100~1150℃下做奧氏體化處理。但如果要求抗晶間腐蝕時,奧氏體化處理溫度就不要超過1050℃。如果焊接接頭中使用了彌散強化的奧氏體鋼,則焊後必須進行熱處理來恢復近縫區的性能,此時,熱處理工藝的選擇,通常按彌散強化鋼的要求進行。
珠光體鋼的焊條、預熱及焊後熱處理,如果被焊異種鋼中有淬硬性傾向大的鋼,就得進行適當的預熱。淬硬性傾向大的珠光體鋼與奧氏體鋼異種接頭還需焊後熱處理,以防出現淬硬組織,降低焊接殘余應力和防止出現冷裂紋,由於上述焊接接頭在熔合區產生脆化和擴散層,尤其在焊接大厚度剛性構件時,焊件在回火處理或以後使用的過程中可能出現熔合區脆斷。為此,可用高鎳焊條先在珠光體鋼坡口面堆焊,然後在焊接。由於珠光體鋼與奧氏體鋼膨脹系數不同,焊後在接頭處產生很大的殘余應力,可藉助適當的系統設計和接頭布置減小作用於接頭的外載荷,需要時可以增加過渡層。
③ 珠光體鋼與奧氏體鋼焊接時,從焊接性角度分析應注意哪幾個問題,為什麼
屬於異種鋼焊接,注意控制兩者的化學成分的稀釋率,熔合比,和兩者選擇一種的預熱(應選珠光體)。焊後熱處理,保溫。防止冷裂紋傾問
④ 奧氏體不銹鋼與珠光體鋼焊接應該採用什麼方法焊接
奧氏體不銹鋼與珠光體鋼焊接時採用的焊接方法是焊條電弧焊。由於珠光體鋼對焊縫金屬的稀釋作用,若採用A102、A132焊條施焊時,焊縫中會產生大量馬氏體組織,而且越靠近碳鋼一側,馬氏體數量越多,是脆性破壞的起始區域,故不能採用。用含鎳大於12%(質量分數)的A302、A402焊條施焊時,焊縫金屬得到的組織是奧氏體或者全部是奧氏體組織,是比較理想的填充金屬材料。
⑤ 珠光體鋼和馬氏體鋼焊接接頭的性能
對於化學成分大致相同的鋼材:
1、馬氏體通常比珠光體鋼的硬度高很多。
2、珠光體的韌性比馬氏體剛要好。
⑥ 普通低合金結構鋼焊接時會出現哪些問題
1.對焊來接電流的控制。雖然低合金鋼源焊接性較好,但是仍然需要注意控制線能量,否則容易造成晶粒粗大,冷卻後影響貝氏體或馬氏體或珠光體的形態
2.對於壁厚較厚的(通常是10個以上厚度)的需要焊前余熱
3.對於多層焊,需要控制層間溫度,快速多道焊,相當於對上次焊進行了一次細晶正火處理
4.焊條的選擇需要與木材相同,同時焊葯中應加入該合金鋼中以氧化或腐蝕或其他原因損耗的微量元素
⑦ 中碳鋼焊接時可能會出現哪些問題應如何解決
中碳鋼的焊接性
中碳鋼的碳的質量分數為0.25%~0.60%。當碳的質量分數接近0.25%而含錳量不高時,焊接性良好。隨著含碳量的增加,焊接性逐漸變差。如果碳的質量分數為0.45%左右而仍按焊接低碳鋼常用的工藝施焊時,在熱影響區可能會產生硬脆的馬氏體組織,易於開裂,即形成冷裂紋。
焊接時,相當數量的母材被熔化進入焊縫,使焊縫的含碳量增高,促使在焊縫中產生熱裂紋,特別是當硫的雜質控制不嚴時,更易出現。這種裂紋在弧坑處更為敏感,分布在焊縫中的熱裂紋於是與焊縫的魚鱗狀波紋線相垂直。
中碳鋼的焊接工藝要點
1、預熱有利於減低中碳鋼熱影響區的最高硬度,防止產生冷裂紋,這是焊接中碳鋼的主要工藝措施,預熱還能改善接頭塑性,減小焊後殘余應力。通常,35和45鋼的預熱溫度為150~250℃含碳量再高或者因厚度和剛度很大,裂紋傾向大時,可將預熱溫度提高至250~400℃。
若焊件太大,整體預熱有困難時,可進行局部預熱,局部預熱的加熱范圍為焊口兩側各150~200mm。
2、條件許可時優先選用鹼性焊條。
3、將焊件盡量開成U形坡口式進行焊接。如果是鑄件缺陷,鏟挖出的坡口外形應圓滑,其目的是減少母材熔入焊縫金屬中的比例,以降低焊縫中的含碳量,防止裂紋產生。
4、參數 由於母材熔化到第一層焊縫金屬中的比例最高達30%左右,所以第一層焊縫焊接時,應盡量採用小電流、慢焊接速度,以減小母材的熔深。
5、焊後熱處理 焊後最好對焊件立即進行消除應力熱處理,特別是對於大厚度焊件、高剛性結構件以及嚴厲條件下(動載荷或沖擊載荷)工作的焊件更應如此。消除應力的回火溫度為600~650℃。
若焊後不能進行消除應力熱處理,應立即進行後熱處理。
⑧ 珠光體鋼和馬氏體鋼焊接時的主要問題有哪些
珠光體鋼和馬氏體鋼焊接時需要做預熱處理,焊接後保溫,選用抗裂性能好的焊接材料比如WEWELDING600的電焊條或者這WEWELDING600TIG的氬弧焊絲焊接,如果是氬弧焊接氣體保護要好。
⑨ 珠光體耐熱鋼與馬氏體耐熱鋼焊接時應選用什麼焊條
如圖給你參考
⑩ 急問珠光體與馬氏體不銹鋼的焊接工藝 謝謝
屬於馬氏體不銹鋼的鋼號有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr13Mo、1Cr17Ni2、2Cr13Ni2、9Cr18、9Cr18MoV等。
⑴焊接性 有強烈的冷裂傾向,焊縫及熱影響區焊後均為硬而脆的馬氏體組織,鋼中含碳量越高,冷裂傾向越大。焊接時在溫度超過1150℃的熱影響區內,晶粒顯著長大。過快或過慢的冷卻都可能引起接頭脆化。例如,1Cr13鋼焊後冷卻速度小於10℃/s時,在熱影響區將得到粗大的鐵素體加碳化物組織,使塑性顯著降低;當冷卻速度大於40℃/s時,則會產生粗大的馬氏體組織,同樣也使塑性下降。
馬氏體不銹鋼的晶間腐蝕傾向很小。
⑵焊接工藝
1)焊前預熱 焊前預熱是防止產生冷裂紋的主要工藝措施。當C的質量分數為0.1%~0.2%時,預熱溫度為200~260℃,對高剛性焊件可預熱至400~450℃。
2)焊後冷卻 焊件焊後不應從焊接溫度直接升溫進行回火處理,因為焊接過程中奧氏體可能未完全轉變,如焊後立即升溫回火,會出現碳化物沿奧氏體晶界沉澱和奧氏體向珠光體轉變,產生晶粒粗大的組織,嚴重降低韌性。因此回火前應使焊件冷卻,讓焊縫和熱影響區的奧氏體基本分解完了。對於剛性小的焊件,可以冷至室溫再回火;對於大厚度的焊件,需採用較復雜的工藝;焊後冷至100~150℃,保溫0.5~1h,然後加熱至回火溫度。
3)焊後熱處理 目的是降低焊縫和熱影響區的硬度,改善塑性和韌性,同時減少焊接殘余應力。焊後熱處理分回火和完全退火兩種。回火溫度為650~750℃,保溫1h,空冷;若焊件焊後需機加工的,為了得到最低硬度,可採用完全退火,退火溫度為830~880℃,保溫2h爐冷至595℃,然後空冷。
4)焊條的選用 焊接馬氏體不銹鋼用焊條分為鉻不銹鋼焊條和鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條兩大類。常用鉻不銹鋼焊條有E1-13-16(G202)、E1-13-15(G207);常用鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條有E0-19-10-16(A102)、E0-19-10-15(A107)、E0-18-12Mo2-16(A202)、E0-18-12Mo2-15(A207)等。
珠光體耐熱鋼由於擁有良好的抗氧化性、熱強性能、較強的抗硫、氫腐蝕性能,而被廣泛應用在石油化工、鍋爐加熱等設備中。
焊接材料的選用
焊條的選用須在確保焊接結構安全、可靠使用的前提下,根據被焊材料的化學成分、力學性能、板厚及接頭形式、焊接結構特點、受力狀態、結構使用條件對焊縫性能的要求、焊接施工條件和技術經濟效益等綜合考查後,有針對性地選用焊條、必要時還需進行焊接性試驗。
1.1 根據等強度的觀點,選擇滿足母材力學性能的焊條,如果選用強度過低的焊條將達不到設計要求的力學性能,選擇強度較高的焊條不僅工人操作難度增加、焊接成形困難,而且還會大大的增加企業的生產成本。
1.2 根據母材合金成份選擇化學成份相同(相近)的焊材,如果焊縫與母材化學成分相關太大,高溫長期使用後,接頭區域某些元素發生擴散現象(如碳元素在熔合線附近的擴散),使接頭高溫性能下隆。為了提高焊縫的抗裂紋性能,焊材的含碳量應低於母材的含碳量,由於鋼中碳和合金元素的共同作用,耐熱鋼焊接時極易形成液硬組織,焊接性較差。為此耐熱鋼一般焊前預熱,焊後進行回火處理。
1.3 由於母材的可焊性能差,可選用塑、韌性指標較高的低氫型焊條。同時降低C、S、P等雜質的含量。
焊接工藝措施
1 可以通過預熱來降低冷裂紋出現概率,預熱及道間溫度要求控制在180~300之間,焊後熱處理在620~690之間,保溫1小時,為了保證焊縫金屬強度,在620溫度下回火不超過去30h,否則降低回火溫度;通過焊後熱處理不僅能消除焊接殘余應力,更重要的是能改善組織,提高接頭的綜合力學性能。
2 採用少的焊接線能量焊接,防止過多的馬氏體淬硬組織生成。
3 採用富氬氣體保護進行噴射過渡焊接(電弧長度控制在4mm~5mm左右),過獲得美觀的焊縫。
結束語
耐熱鋼焊條的選用原則有三點:一是保證力學性能;二是選擇化學成份相同(或相近)的焊材;三是要配合適當的焊接工藝措施。
唉,很難找。