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不锈钢管厂技术员如何进行不锈钢管焊接性分析

发布时间: 2013-05-18 浏览次数:0
不锈钢管厂技术员如何进行不锈钢管焊接性分析
 
    异种不锈钢管焊接时,何一种(侧)被焊母材金属受到不锈钢管焊接热循环而发生组织转变以及随之而可能出现的各种不锈钢管焊接性问题,如淬火硬化、退火或回火软化、冷裂纹、再热裂纹、液化裂纹,等,都和同种材料不锈钢管焊接时基木相同,因而在此不再币复。以下所要讨论的异种钢不锈钢管焊接性问题只是集中于焊缝和熔合区。因为这里的金属成分组分I一分复杂,受到两种不同成分的母材金属和第三种成分的填充材料的共同制约,日又受到不锈钢管焊接土艺的强烈影响。
    焊缝的成分、相组成及其调控
    奥氏体型不锈钢}A}与珠光体钢CBS不锈钢管焊接时,焊缝金属平均成分(D)由两种不同类型的母材(A和B)同填充金属(C)混合所组成。由于珠光体钢中不含有或只含有少量的合金儿素,如’L溶入焊缝金属的份额增大,则会冲淡焊缝金属的合金浓度,从而改变焊缝金属的化学成分和组织状态。这种现象称为母材金属对焊缝金属的稀释作用。
    稀释程度取决于母材金属在焊缝金属中所占质量比,通常用熔合比(又称截}自}系数)(指熔焊时,被熔化的母材金属部分在焊缝金属中所占的比例)表不。奥氏体型不锈钢与珠光体钢的焊缝,希望母材在焊缝金属中所占质量比要小,即稀释度小一些而日要求熔合比稳定,力求由不锈钢管焊接材料来主控焊缝金属的成分和组织,降低其受熔合比波动的影响程度。其目的是减少焊缝裂纹,保证不锈钢管焊接接头的性能。影响焊缝稀释程度的因素很多,有焊缝形状、不锈钢管焊接电流、电弧电压、不锈钢管焊接速度等。不锈钢管焊接方法不同对焊缝稀释程度影响很大,图5一3列出了几种不锈钢管焊接方法可获得熔合比的范围。在0235钢与1(:r18Ni9不锈钢的焊缝金属中,如果由于焊缝的过分稀释,可使焊缝中奥氏体形成儿素不足,结果在焊缝中出现马氏体组织,使不锈钢管焊接接头的脆性增大,导致不锈钢管焊接接头形成裂纹。可以借助于图5一4不锈钢(舍夫勒)组织图来讨论分析用各种不锈钢填充材料将Q235钢同各种不锈钢所焊成的焊缝金属的金相组织以及熔合比变化所带来的影响。首先将钢的各合金儿素含量按下式折算成铬当量和镍当量,再在图5一4找出相应的点,即可知该钢焊缝的正常冷却组织中的相组成。
    1Cr18Ni9钢与Q235钢没有不锈钢管焊接以前,经过铬当量和镍当量的计算见表5一3。分别为图5一4中的a, b两点,如果不加填充金属进行钨极氢弧焊,假定这两种金属熔入焊道的中比例各为一半,其熔合比分别是50%,则在图5一4中可找到对应的f点。从图中可以看出f点所处焊缝金属的位置为马氏体组织。众所周知,马氏体组织是一个又脆又硬的组织,容易使焊缝产生裂纹。