奧(ao)氏體不(bu)銹鋼與亞洲歐美色綜合一區二區在線:珠光體鋼焊接是最常見的異種鋼焊接。異種鋼接頭使用環境也特別復雜,有的是在低溫環境下使用,也有的在高溫下使用;有的要求耐腐蝕,有時則要求耐疲勞,這些都要求在選擇焊接材料時必須認真考慮。
1. 稀釋(shi)問題(ti)
在(zai)異種(zhong)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)焊(han)接過程(cheng)中,由于(yu)基(ji)體金屬(shu)的(de)(de)(de)熔化而(er)使焊(han)縫(feng)金屬(shu)受到(dao)稀釋(shi),焊(han)縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)(de)成分是(shi)由填(tian)充(chong)金屬(shu)的(de)(de)(de)成分、母材成分及熔合(he)比確定,這(zhe)樣可以在(zai)不銹鋼(gang)(gang)組織圖上,大(da)致預測出焊(han)縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)(de)組織狀態(tai),也能(neng)大(da)致知道焊(han)縫(feng)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng),保證接頭的(de)(de)(de)機械性(xing)能(neng)和抗(kang)裂性(xing)能(neng)。
2. 熔合區的塑(su)性
奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼與珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)(ti)焊接時,一(yi)(yi)(yi)般選擇奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)焊縫金(jin)(jin)屬,由于(yu)稀釋作用,往往會(hui)在過渡區產(chan)生脆性(xing)的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi),即在焊縫金(jin)(jin)屬中(zhong)靠近(jin)珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)(ti)母材(cai)一(yi)(yi)(yi)側熔(rong)(rong)(rong)合區附(fu)近(jin)存在一(yi)(yi)(yi)個窄的(de)(de)(de)低(di)塑(su)性(xing)帶(dai),低(di)塑(su)性(xing)帶(dai)的(de)(de)(de)化學成(cheng)分和(he)組(zu)織(zhi)均不同(tong)(tong)于(yu)焊縫的(de)(de)(de)其他部(bu)位,寬度一(yi)(yi)(yi)般為0.2~0.6mm,位置在熔(rong)(rong)(rong)合區中(zhong)靠熔(rong)(rong)(rong)合線(xian)(xian)的(de)(de)(de)邊緣(yuan)。熔(rong)(rong)(rong)合區的(de)(de)(de)寬度隨填充金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)種類不同(tong)(tong)而不同(tong)(tong),見表3-32。熔(rong)(rong)(rong)合區中(zhong)低(di)塑(su)性(xing)的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)存在,明顯地降低(di)接頭(tou)的(de)(de)(de)沖擊韌性(xing),對于(yu)在低(di)溫下工作和(he)承受沖擊載(zai)荷的(de)(de)(de)異種鋼接頭(tou),應(ying)選用鎳(nie)基(ji)合金(jin)(jin)材(cai)料作為填充金(jin)(jin)屬、以減少熔(rong)(rong)(rong)合區的(de)(de)(de)脆性(xing)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)層的(de)(de)(de)寬度和(he)熔(rong)(rong)(rong)合線(xian)(xian)附(fu)近(jin)沖擊韌性(xing)的(de)(de)(de)降低(di)幅(fu)度。
3. 碳(tan)的(de)擴散
前面已經提(ti)及異種接頭,在焊后熱處理或高(gao)溫環境中(zhong)使(shi)用時,由(you)于兩側強碳(tan)(tan)化物(wu)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)元素含(han)量(liang)和組(zu)織的不(bu)同而(er)產生碳(tan)(tan)的遷移(yi)。這(zhe)樣在珠光(guang)體(ti)一側形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)脫(tuo)碳(tan)(tan)層(ceng),由(you)于碳(tan)(tan)的減(jian)少。珠光(guang)體(ti)組(zu)織將變成(cheng)(cheng)(cheng)鐵素體(ti)組(zu)織而(er)軟化,同時促使(shi)脫(tuo)碳(tan)(tan)區(qu)的晶粒(li)長大,沿熔合(he)線形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)一層(ceng)粗晶粒(li)區(qu)。增碳(tan)(tan)層(ceng)中(zhong)的碳(tan)(tan)除溶入基體(ti)以外,剩余(yu)的碳(tan)(tan)元素則以鉻的碳(tan)(tan)化物(wu)形(xing)態析(xi)出(chu),使(shi)組(zu)織硬化。研究(jiu)表明(ming),焊縫金(jin)屬中(zhong)含(han)鎳量(liang)提(ti)高(gao),脫(tuo)碳(tan)(tan)層(ceng)寬(kuan)度(du)減(jian)小。當含(han)鎳量(liang)提(ti)高(gao)到(dao)25%時,脫(tuo)碳(tan)(tan)層(ceng)寬(kuan)度(du)顯著減(jian)小。
碳的(de)擴(kuo)(kuo)散遷移對接頭的(de)常(chang)溫和(he)高溫瞬時(shi)強度的(de)不良影響(xiang)比較小,但對持久(jiu)強度和(he)疲勞(lao)極限的(de)影響(xiang)較大(da),而且(qie)斷(duan)裂(lie)部位大(da)部分發生在熔合區(qu)的(de)脫碳層(ceng)上。隨著(zhu)碳擴(kuo)(kuo)散的(de)發展、接頭在熔合區(qu)發生脆(cui)性斷(duan)裂(lie)的(de)傾向增大(da)。
4. 熱應力及其(qi)影響(xiang)
奧氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)熱膨脹(zhang)系數比珠光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)大(da)30%~60%,導(dao)熱系數卻只有珠光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)的(de)(de)30%~40%.這樣兩種材(cai)料的(de)(de)接頭,焊后(hou)會(hui)引起熱應(ying)力。而這種熱應(ying)力是不可能通過熱處理來(lai)消除的(de)(de),這種永存的(de)(de)熱應(ying)力對接頭性能影響(xiang)很大(da)。
奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與珠(zhu)光體鋼(gang)異種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)接(jie)(jie)頭(tou)在周期性加熱(re)和冷卻條(tiao)件(jian)下(xia)工作時(shi),接(jie)(jie)頭(tou)承受(shou)著嚴重的(de)熱(re)應(ying)(ying)變應(ying)(ying)力(li),由(you)于(yu)珠(zhu)光體一側的(de)熔(rong)合區或熱(re)影(ying)響區韌性相(xiang)對(dui)較差,所(suo)以很容易沿這一側熔(rong)合線產生(sheng)熱(re)疲勞裂紋。熱(re)疲勞裂紋會在熱(re)應(ying)(ying)力(li)的(de)作用(yong)下(xia),沿著弱化的(de)脫(tuo)碳層擴(kuo)展而導致(zhi)接(jie)(jie)頭(tou)破壞。由(you)于(yu)鎳(nie)基(ji)合金(jin)的(de)熱(re)膨脹系數介于(yu)奧(ao)氏體鋼(gang)與珠(zhu)光體鋼(gang)之間,且接(jie)(jie)近珠(zhu)光體鋼(gang),這樣就分(fen)散(san)了接(jie)(jie)頭(tou)因熱(re)膨脹系數不(bu)同而產生(sheng)的(de)應(ying)(ying)力(li)。因此,在接(jie)(jie)頭(tou)性能要求(qiu)高的(de)情況下(xia),采用(yong)鎳(nie)基(ji)合金(jin)焊接(jie)(jie)材(cai)料(liao)是(shi)非常有效的(de)。
珠光(guang)體與奧(ao)(ao)氏體鋼焊(han)接(jie)時,必須選(xuan)(xuan)(xuan)用(yong)奧(ao)(ao)氏體焊(han)接(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。若選(xuan)(xuan)(xuan)用(yong)珠光(guang)體型焊(han)接(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),則由(you)于奧(ao)(ao)氏體鋼的(de)(de)稀釋作(zuo)用(yong),就會(hui)產生(sheng)整個焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬形成馬(ma)氏體而脆化,并引起(qi)裂紋(wen)。若選(xuan)(xuan)(xuan)用(yong)308型焊(han)接(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),由(you)于母材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)稀釋作(zuo)用(yong),焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬產生(sheng)大(da)量(liang)的(de)(de)馬(ma)氏體組織,抗(kang)(kang)裂性能(neng)較(jiao)差。一般來說,選(xuan)(xuan)(xuan)用(yong)309型焊(han)接(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬為奧(ao)(ao)氏體+少量(liang)鐵素體組織,則抗(kang)(kang)裂性能(neng)好、應用(yong)最為廣泛。在(zai)實(shi)際(ji)工作(zuo)中,應當根(gen)據接(jie)頭的(de)(de)具(ju)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)和接(jie)頭的(de)(de)使用(yong)環境,確定焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬的(de)(de)化學成分和組織,利(li)用(yong)已知的(de)(de)熔合比和不銹鋼組織狀態圖,來選(xuan)(xuan)(xuan)擇焊(han)接(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。表3-33推薦(jian)的(de)(de)焊(han)接(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)選(xuan)(xuan)(xuan)擇僅供參考。