珠光体钢和马氏体钢焊接时主要问题有哪些
① 珠光体耐热钢的焊接特点
珠光体耐热钢焊接特点及工艺要点 (1)焊接特点属于低合金钢,主要合金元素是铬、钼,还含有少量钨、钒、铌等元素,加热后在空气中冷却具有明显的淬硬倾向,焊接时在焊缝及热影响区易产生硬脆的马氏体组织,这不仅影响焊接接头的力学性能,还会产生很大的内应力,常导致焊缝和热影响区出现冷裂纹。硬化倾向还与下列因素有关:钢中碳、铬含量,构件厚度、刚性及焊件拘束度等。焊接时预热是防止冷裂纹的有效措施,焊件未预热或预热温度太低,工件冷却速度加快都会加重焊缝及热影响区硬化。(2)工艺要点及焊料选择① 焊接过程中,应保持焊件温度不低于预热温度(包括多层焊时的层间温度)。焊接过程中尽量避免中断,不得已中断时,应保证焊件缓慢冷却,重新施焊前仍需预热。② 焊件厚度较大时,可采用短道焊,使被焊的这一段焊缝在较短时间内重复加热,目的是为了使焊缝及热影响区缓慢冷却。③ 焊缝正面的余高不宜太高。④ 保持在自由状态下焊接。由于铬钼耐热钢裂纹倾向比较大,故在焊接时应严格遵守焊接程序,收缩量大的焊缝先焊,尽量减少拘束度。⑤ 焊后缓冷。焊后缓冷是必须遵守原则,一般是焊后立即用石板布等保温材料覆盖在焊缝及近缝区,覆盖务必严实,确保缓冷。⑥ 焊后热处理,防止延迟裂纹,消除应力,改善组织。对于厚壁容器及管道,焊后常进行高温回火。⑦ 焊条选择,摘自钢制压力容器焊接规程JB/T 4709-92、工业金属管道施工规范GB 50236-1997.
② 珠光体钢焊接工艺及焊后热处理怎么办
珠光体钢焊接工艺及焊后热处理:
焊接珠光体钢在异种接头时,为了降低熔合比,减少焊缝金属被稀释,应采用大坡口、小电流、快速、多层焊等工艺。由于膨胀系数不同,借助适当的系统设计和接头布置可改变应力分布,长焊缝应分段跳焊。
异种奥氏体钢焊接接头热处理工艺的选择取决于钢材的牌号、构件的形状和工作条件。不需要消除焊接应力和在中等温度条件下工作的一般耐热钢焊接时,可以不进行焊后热处理。对于制造要求和使用条件中规定要消除焊接应力的构件,则在800~850℃下作稳定化处理就足够了。对于在高温下工作的构件来说,焊接构件最好在1100~1150℃下做奥氏体化处理。但如果要求抗晶间腐蚀时,奥氏体化处理温度就不要超过1050℃。如果焊接接头中使用了弥散强化的奥氏体钢,则焊后必须进行热处理来恢复近缝区的性能,此时,热处理工艺的选择,通常按弥散强化钢的要求进行。
珠光体钢的焊条、预热及焊后热处理,如果被焊异种钢中有淬硬性倾向大的钢,就得进行适当的预热。淬硬性倾向大的珠光体钢与奥氏体钢异种接头还需焊后热处理,以防出现淬硬组织,降低焊接残余应力和防止出现冷裂纹,由于上述焊接接头在熔合区产生脆化和扩散层,尤其在焊接大厚度刚性构件时,焊件在回火处理或以后使用的过程中可能出现熔合区脆断。为此,可用高镍焊条先在珠光体钢坡口面堆焊,然后在焊接。由于珠光体钢与奥氏体钢膨胀系数不同,焊后在接头处产生很大的残余应力,可借助适当的系统设计和接头布置减小作用于接头的外载荷,需要时可以增加过渡层。
③ 珠光体钢与奥氏体钢焊接时,从焊接性角度分析应注意哪几个问题,为什么
属于异种钢焊接,注意控制两者的化学成分的稀释率,熔合比,和两者选择一种的预热(应选珠光体)。焊后热处理,保温。防止冷裂纹倾问
④ 奥氏体不锈钢与珠光体钢焊接应该采用什么方法焊接
奥氏体不锈钢与珠光体钢焊接时采用的焊接方法是焊条电弧焊。由于珠光体钢对焊缝金属的稀释作用,若采用A102、A132焊条施焊时,焊缝中会产生大量马氏体组织,而且越靠近碳钢一侧,马氏体数量越多,是脆性破坏的起始区域,故不能采用。用含镍大于12%(质量分数)的A302、A402焊条施焊时,焊缝金属得到的组织是奥氏体或者全部是奥氏体组织,是比较理想的填充金属材料。
⑤ 珠光体钢和马氏体钢焊接接头的性能
对于化学成分大致相同的钢材:
1、马氏体通常比珠光体钢的硬度高很多。
2、珠光体的韧性比马氏体刚要好。
⑥ 普通低合金结构钢焊接时会出现哪些问题
1.对焊来接电流的控制。虽然低合金钢源焊接性较好,但是仍然需要注意控制线能量,否则容易造成晶粒粗大,冷却后影响贝氏体或马氏体或珠光体的形态
2.对于壁厚较厚的(通常是10个以上厚度)的需要焊前余热
3.对于多层焊,需要控制层间温度,快速多道焊,相当于对上次焊进行了一次细晶正火处理
4.焊条的选择需要与木材相同,同时焊药中应加入该合金钢中以氧化或腐蚀或其他原因损耗的微量元素
⑦ 中碳钢焊接时可能会出现哪些问题应如何解决
中碳钢的焊接性
中碳钢的碳的质量分数为0.25%~0.60%。当碳的质量分数接近0.25%而含锰量不高时,焊接性良好。随着含碳量的增加,焊接性逐渐变差。如果碳的质量分数为0.45%左右而仍按焊接低碳钢常用的工艺施焊时,在热影响区可能会产生硬脆的马氏体组织,易于开裂,即形成冷裂纹。
焊接时,相当数量的母材被熔化进入焊缝,使焊缝的含碳量增高,促使在焊缝中产生热裂纹,特别是当硫的杂质控制不严时,更易出现。这种裂纹在弧坑处更为敏感,分布在焊缝中的热裂纹于是与焊缝的鱼鳞状波纹线相垂直。
中碳钢的焊接工艺要点
1、预热有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度,防止产生冷裂纹,这是焊接中碳钢的主要工艺措施,预热还能改善接头塑性,减小焊后残余应力。通常,35和45钢的预热温度为150~250℃含碳量再高或者因厚度和刚度很大,裂纹倾向大时,可将预热温度提高至250~400℃。
若焊件太大,整体预热有困难时,可进行局部预热,局部预热的加热范围为焊口两侧各150~200mm。
2、条件许可时优先选用碱性焊条。
3、将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷,铲挖出的坡口外形应圆滑,其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例,以降低焊缝中的含碳量,防止裂纹产生。
4、参数 由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右,所以第一层焊缝焊接时,应尽量采用小电流、慢焊接速度,以减小母材的熔深。
5、焊后热处理 焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理,特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下(动载荷或冲击载荷)工作的焊件更应如此。消除应力的回火温度为600~650℃。
若焊后不能进行消除应力热处理,应立即进行后热处理。
⑧ 珠光体钢和马氏体钢焊接时的主要问题有哪些
珠光体钢和马氏体钢焊接时需要做预热处理,焊接后保温,选用抗裂性能好的焊接材料比如WEWELDING600的电焊条或者这WEWELDING600TIG的氩弧焊丝焊接,如果是氩弧焊接气体保护要好。
⑨ 珠光体耐热钢与马氏体耐热钢焊接时应选用什么焊条
如图给你参考
⑩ 急问珠光体与马氏体不锈钢的焊接工艺 谢谢
属于马氏体不锈钢的钢号有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr13Mo、1Cr17Ni2、2Cr13Ni2、9Cr18、9Cr18MoV等。
⑴焊接性 有强烈的冷裂倾向,焊缝及热影响区焊后均为硬而脆的马氏体组织,钢中含碳量越高,冷裂倾向越大。焊接时在温度超过1150℃的热影响区内,晶粒显著长大。过快或过慢的冷却都可能引起接头脆化。例如,1Cr13钢焊后冷却速度小于10℃/s时,在热影响区将得到粗大的铁素体加碳化物组织,使塑性显著降低;当冷却速度大于40℃/s时,则会产生粗大的马氏体组织,同样也使塑性下降。
马氏体不锈钢的晶间腐蚀倾向很小。
⑵焊接工艺
1)焊前预热 焊前预热是防止产生冷裂纹的主要工艺措施。当C的质量分数为0.1%~0.2%时,预热温度为200~260℃,对高刚性焊件可预热至400~450℃。
2)焊后冷却 焊件焊后不应从焊接温度直接升温进行回火处理,因为焊接过程中奥氏体可能未完全转变,如焊后立即升温回火,会出现碳化物沿奥氏体晶界沉淀和奥氏体向珠光体转变,产生晶粒粗大的组织,严重降低韧性。因此回火前应使焊件冷却,让焊缝和热影响区的奥氏体基本分解完了。对于刚性小的焊件,可以冷至室温再回火;对于大厚度的焊件,需采用较复杂的工艺;焊后冷至100~150℃,保温0.5~1h,然后加热至回火温度。
3)焊后热处理 目的是降低焊缝和热影响区的硬度,改善塑性和韧性,同时减少焊接残余应力。焊后热处理分回火和完全退火两种。回火温度为650~750℃,保温1h,空冷;若焊件焊后需机加工的,为了得到最低硬度,可采用完全退火,退火温度为830~880℃,保温2h炉冷至595℃,然后空冷。
4)焊条的选用 焊接马氏体不锈钢用焊条分为铬不锈钢焊条和铬镍奥氏体不锈钢焊条两大类。常用铬不锈钢焊条有E1-13-16(G202)、E1-13-15(G207);常用铬镍奥氏体不锈钢焊条有E0-19-10-16(A102)、E0-19-10-15(A107)、E0-18-12Mo2-16(A202)、E0-18-12Mo2-15(A207)等。
珠光体耐热钢由于拥有良好的抗氧化性、热强性能、较强的抗硫、氢腐蚀性能,而被广泛应用在石油化工、锅炉加热等设备中。
焊接材料的选用
焊条的选用须在确保焊接结构安全、可靠使用的前提下,根据被焊材料的化学成分、力学性能、板厚及接头形式、焊接结构特点、受力状态、结构使用条件对焊缝性能的要求、焊接施工条件和技术经济效益等综合考查后,有针对性地选用焊条、必要时还需进行焊接性试验。
1.1 根据等强度的观点,选择满足母材力学性能的焊条,如果选用强度过低的焊条将达不到设计要求的力学性能,选择强度较高的焊条不仅工人操作难度增加、焊接成形困难,而且还会大大的增加企业的生产成本。
1.2 根据母材合金成份选择化学成份相同(相近)的焊材,如果焊缝与母材化学成分相关太大,高温长期使用后,接头区域某些元素发生扩散现象(如碳元素在熔合线附近的扩散),使接头高温性能下隆。为了提高焊缝的抗裂纹性能,焊材的含碳量应低于母材的含碳量,由于钢中碳和合金元素的共同作用,耐热钢焊接时极易形成液硬组织,焊接性较差。为此耐热钢一般焊前预热,焊后进行回火处理。
1.3 由于母材的可焊性能差,可选用塑、韧性指标较高的低氢型焊条。同时降低C、S、P等杂质的含量。
焊接工艺措施
1 可以通过预热来降低冷裂纹出现概率,预热及道间温度要求控制在180~300之间,焊后热处理在620~690之间,保温1小时,为了保证焊缝金属强度,在620温度下回火不超过去30h,否则降低回火温度;通过焊后热处理不仅能消除焊接残余应力,更重要的是能改善组织,提高接头的综合力学性能。
2 采用少的焊接线能量焊接,防止过多的马氏体淬硬组织生成。
3 采用富氩气体保护进行喷射过渡焊接(电弧长度控制在4mm~5mm左右),过获得美观的焊缝。
结束语
耐热钢焊条的选用原则有三点:一是保证力学性能;二是选择化学成份相同(或相近)的焊材;三是要配合适当的焊接工艺措施。
唉,很难找。