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鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼的焊接

編輯時間:2016-12-10   作者:   來源:   閱讀次數: 2108

鐵素體一奧氏體雙相不銹鋼是在超低碳鐵素體不銹鋼基礎上發展起來的一種雙相不銹鋼,常溫下為雙相組織。與一般不銹鋼相比,其Ni的質量分數低,但Cr和N的質量分數高,具有較好的抗點蝕、抗應力腐蝕能力。此外,其結晶結構中Fe的質量分數高,所以具有比其他不銹鋼更高的屈服強度。

鐵素體一奧氏體雙相不銹鋼的焊接特點鐵素體一奧氏體雙相不銹鋼具有良好的焊接性,鐵素體一奧氏體雙相不銹鋼被加熱到足夠的溫度時,出現奧氏體向鐵素體的轉變。隨著溫度的升高,鐵素體增加,奧氏體減少。溫度升至1250<1300>時,可轉變為純鐵素體組織。此時再進行冷卻,室溫可獲得純鐵素體組織。從液相開始冷卻時,在1 450>開始固化生成鐵素體。溫度低于1300>時,首先在鐵素體晶界生成晶核,逐漸生成奧氏體。冷卻速度越慢,生成的奧氏體越多反之,則生成的奧氏體越少。該雙相不銹鋼與鐵素體型不銹鋼相比,焊接出現裂紋的傾向低;與奧氏體型不銹鋼相比,焊后產生脆化的傾向低。

然而,如果焊接工藝掌握不好,這種材料的雙相結構會引起焊縫和熱影響區的脆化。由于這種雙相不銹鋼大多用于大型構件,不可能進行焊后熱處理,焊縫和熱影響區在焊接完成后就應直接具備所要求的所有化學成分和力學性能。試驗表明,焊縫和熱影響區金屬結構中的鐵素體含量大于80%時,會降低韌性并增加裂紋的產生。因此,要對焊縫的化學成分尤其是Ni的質量分數和冷卻速度加以控制,防止單相鐵素體及晶粒粗大的傾向和裂紋的產生。

首先,冷卻速度要保持在一個適當的范圍之內,使熔化金屬有足夠的時間生成足夠的奧氏體。冷卻速度由輸入熱量、預熱溫度、道間溫度和母材厚度決定,特別在焊接大型工件時,母材熱影響區的冷卻速度低,會延長引發脆化的溫度區間的停留時間,焊縫和近縫區的母材在高溫區的停留時間也隨之延長,這都不利于焊接熔池的控制和根部的焊接。所以,要注意使用小的焊接熱能量,道間溫度超好不超過150>,使焊縫金屬具有合理的鐵素體一奧氏體雙相比例。其次,適當增加焊條或焊絲中Ni,Mn,N的質量分數,可促使奧氏體的生成。這對于冷卻速度不易控制的生產現場來說,是一種簡單易行的方法。此外,焊條的導電性隨溫度的不同而不同,所以要選用直徑較小的焊焊接輔助裝置特點裝置本身獨立,可以滿足對長管件焊接的要求。對于小焊件,只需卸掉主動塔輪,使用三爪自定心卡盤夾持工件。

兩者互相補充,提高了靈活性,擴大了設備的應用范圍。

操作使用方便。一對滾輪相當于一V形鐵,工件放置可自動完成調心定位,無需進行鎖緊等其他操作。

光軸上裝有四對滾輪(可根據需要適當增減),不需額外添加對中定位胎具,便可方便地實現同直徑工件間的對焊,并能保證足夠的對中精度。

具有角一線速度自動轉換功能。通常的焊接工藝參數給出的均為焊縫成形的線速度,本裝置由于工件與滾輪間沒有相對滑動,工件的線速度就是滾輪外徑的線速度。當工件直徑變化時,只要不改變滾輪的轉速,便可自動改變工件的角速度而使線速度保持不變。這與使用三爪自定心卡盤每次都要根據夾具轉速(即工件角速度)和工件直徑,換算出線速度的方式有很大不同。如果先將滾輪的線速度與轉速調節手柄的對應關系作出標定,則在以后的使用中便不再受工件直徑限制,直接按標定值即可對線速度進行調整,這將給使用帶來很大方便。

4結語該裝置經過實際應用,取得了良好效果,焊接質量達到了設計要求,從而解決了生產中的難題,以很少的投入,換來現有設備加工能力的提高。對于其它一些類似結構,但尺寸差別較大的工件,可采用本裝置的基本結構形式,只需對其光軸和滾輪的尺寸作適當調整,即可對這些工件進行焊接。


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