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焊縫中的ni為什麼有高於母材

發布時間:2021-01-24 19:33:40

① 為什麼焊縫金屬的力學性能不能高於母材為什麼焊

焊縫性能不抄一定低於母材啊,只不過襲大多數時候不高於母材,關鍵是難以控制,技術高的話控制好了可以強度高於母材,但怎麼算技術高呢?焊工理論水平一定高到那個程度嗎?很難控制。所以要說焊縫的力學性能低於母材也算正確,因為焊接質量不好控制,就算同一個人不同時候焊的也不敢保證都一樣,所以即便你某次焊接強度高,設計者也沒人敢相信,設計上必須按低來考慮。 至於為什麼選擇焊接,那是因為沒辦法呀,焊接便宜、節省設計空間,強度可能還比其它連接方式好啊,或者由於工件尺寸太大不便於用其它方式連接呀。

② 雙相不銹鋼熱影響區鐵素體含量為什麼要比母材低

1 鈦及鈦合金/不銹鋼的焊接性分析
1.1 鈦及鈦合金的焊接性
鈦及鈦合金的化學活性大,400℃以上時即使在固態情況下也極易被空氣、水分、油脂、氧化皮等污染,吸收O、N、H、C等,使焊接接頭的塑性及沖擊韌度下降,並易引起氣孔;其熔點高、熱容量小、熱導率小的特點,使焊接接頭易產生過熱組織,晶粒變得粗大,特別是β鈦合金,易引起塑性降低;溶解於鈦中的氫在320℃時和鈦會發生共析轉變,析出TiH ,
引起金屬塑性和沖擊韌度的降低,同時發生體積膨脹而引起較大的應力,嚴重時會導致冷裂紋產生;氫在鈦中的溶解度隨溫度升高而下降,焊接時沿熔合線附近加熱溫度高,會引起氫
的析出,因此氣孔常在熔合線附近形成;鈦及鈦合金的彈性模量相對較小所以焊接殘余變形較大,並且焊後變形的矯正也較為困難。
1.2 不銹鋼的焊接性
由於不銹鋼本身所具有的特性,與普碳鋼相比不銹鋼的焊接及切割有其特殊性,更易在其焊接接頭及其熱影響區(HAZ)產生各種缺陷。焊接時要特別注意不銹鋼的物理性質。馬
氏體型不銹鋼進行焊接時,由於熱影響區中被加熱到相變點以上的區域內發生a-r(M)相變,因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產生的延展性下降等問題。一般來講鐵素
體型不銹鋼有475℃脆化、700~800℃長時間加熱下發生σ相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化、低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發生的延遲裂紋等問題。奧
氏體型不銹鋼一般具有良好的焊接性能,但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ相脆化,在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體易引起低
溫脆化,以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。經焊接後,焊接接頭的力學性能一般良好,但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時極易生成貧鉻層,而貧鉻層的出現在使用過程
中易產生晶間腐蝕。雙相不銹鋼的焊接裂紋敏感性較低,但在熱影響區內鐵素體含量的增加會使晶間腐蝕敏感性提高,因此可造成耐蝕性降低及低溫韌性惡化等問題。
1.3 鈦及鈦合金與不銹鋼的綜合焊接性
鈦及鈦合金與不銹鋼的物理和化學性能差異顯著,連接時易在接頭處形成脆性相和較大的內應力,導致接頭極易開裂,而且在密度、比熱、線膨脹系數、導熱系數等物理性能和力
學性能上均有較大差異,必然會降低鈦及鈦合金/鋼連接的牢固性,即使在固態連接方法下,由於線膨脹系數差別較大,也會在焊接接頭中引起較大焊接的殘余應力,降低接頭性能。鈦
的化學活性強,在高溫下,對氧、氮、氫具有較高的化學親和力,易形成脆性化合物,使強度顯著提高,而塑性和韌性急劇下降,顯著地增加脆性斷裂傾向及裂紋形成。鈦還易與許多其它金屬形成金屬間化合物,鈦與鐵易形成金屬間化合物TiFe和TiFe 。鈦/鋼焊接時,由於鋼中存在的Ni、Cr、C等 元素也能與Ti形成TiNi、TiNi、TiNi、TiCr、TiC等多種金屬間化合物脆性相,使焊縫更脆,性能進一步降低。

③ 雙相不銹鋼的成分有何特點,焊縫ni的含量為何必須比母材高

雙相不銹鋼成分特點:
雙相不銹鋼(Duplex Stainless Steel,簡稱DSS),指鐵素體與奧氏體各約佔50%,一般較少相的含量最少也需要達到30%的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。
該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。

焊接工藝應考慮母料特點及熱應力殘留。
由於雙相不銹鋼中有較高的鐵素體,當接頭在300~550℃范圍內停留時間過長,會發生475℃脆化。因此,應盡量縮短雙相不銹鋼焊接接頭在這個溫度區間的停留時間。

在300~550℃低溫加熱時可能產生475℃脆性,在600~900℃中溫加熱時會出現脆性的σ相。因此,應避免焊後消除應力處理,最好的熱處理方式為進行固溶化熱處理。但過高的固溶化熱處理溫度,會使單相鐵素體晶粒粗大,耐應力腐蝕性能下降。

綜上所述,保持相平衡,得到滿意的相比例組織,盡量減少析出相,是雙相不銹鋼焊接的關鍵,要想達此目的,必須嚴格控制焊接熱輸入量;提高焊接材料中的Ni含量,一般焊材中Ni含量要比母材高2%~4%,再加入與母材含量相當的N(為0.1%~0.2%);應避免焊後消除應力處理。

④ 為什麼低碳鋼埋弧焊時,其焊縫中硅,錳元素一般比母材高

是的,這主要是因為在電弧高溫的作用下的硅、錳等元素,要參與脫氧,同時還會被氧化。因此,為了補充氧化燒損,保證焊縫的性能,焊縫中的硅錳含量都會高於母材。

⑤ 為什麼會有焊縫強度設計值,它的概念是什麼,為何小於焊材的屈服強度

首先,焊縫的形成過成是一個熱過程,由於高溫過程的存在,在微觀上,熔覆金屬一回般會有較母材更粗答大的金屬晶粒,並導致金屬的抗拉強度等力學性能降低。其次,焊接過程不可避免地會在焊縫內產生各類焊接缺陷,這些缺陷的存在也會導致焊接接頭力學性能的降低。所以焊縫強度的設計值會取一個小於焊材的屈服強度。

⑥ 焊縫和母材強度哪個高

焊接和母才是匹配的應是同等的

⑦ 焊接為什麼不會影響強度

我同意你的觀點
鋼筋強度是鋼筋在不同的環境條件下承受外載荷的能力。而抗拉專強度是衡量鋼屬筋強的重要指標之一
抗拉強的定義是:拉斷前承受的最大標稱拉應力。對於塑性材料,它表徵材料最大均勻塑性變形的抗力;對於沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料,它反映了材料的斷裂抗力。
焊縫金屬是是鑄造組織,是沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料,而鋼筋是 均勻塑性變形的塑性材料,所以焊縫金屬的存在,降低了鋼筋的塑性;而且,焊接過程容易產生焊接缺陷,進而降低了焊縫金屬的斷裂抗力所以整體降低了鋼筋的強度。
希望對你有所幫助!

⑧ 低合金鋼(如Q345)與0Gr18Ni19Ti不銹鋼焊接時,為什麼有時要在低合金鋼母材一側的坡口面上堆焊過渡層

你好,堆焊過渡層的目的是因為首先Q245和0Gr18Ni19Ti焊接屬於異種鋼焊接,而且直接焊接不銹鋼的話,因為內焊縫容稀釋率的問題,導致焊縫的抗腐蝕性能下降,因此使用過渡層的方式進行焊接,然後再進行不銹鋼對接,保證接頭的性能。
望採納,謝謝。

⑨ 解釋一下焊件材料與焊接材料,母材與焊縫,謝謝

焊件材料就是母材,就是工件的材質,焊接材料是指焊接時所消耗材料的通稱,例如焊條、焊絲、金屬粉末、焊劑、氣體等。焊縫就是利用焊接熱源的高溫,將焊條和接縫處的金屬熔化連接而成的縫,都是焊接的術語。

焊接是被焊工件的材質(同種或異種),通過加熱或加壓或兩者並用,並且用或不用填充材料,使工件的材質達到原子間的建和而形成永久性連接的工藝過程。

焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區域,熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中,通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。

(9)焊縫中的ni為什麼有高於母材擴展閱讀:

焊縫形式

按焊縫結合形式不同可分為對接焊縫、角焊縫、塞焊縫、槽焊縫和端接焊縫五種。

1、對接焊縫。在焊件的坡口面間或一零件的坡口面與另一零件表面間焊接的焊縫。

2、角焊縫。沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫。

3、端接焊縫。構成端接接頭所形成的焊縫。

4、塞焊縫。兩零件相疊,其中一塊開圓孔,在圓孔中焊接兩板所形成的焊縫,只在孔內焊角恆縫者不為塞焊。

5、槽焊縫。兩板相疊,其中一塊開長孔,在長孔中焊接兩板的焊縫,只焊角焊縫者不為槽焊。

⑩ 0Cr18Ni10Ti的焊接性和焊接工藝,誰能詳細的說明下,謝謝

奧氏體不銹鋼的焊條選用要點:
不銹鋼主要用於耐腐蝕,但也用作耐熱鋼和低溫鋼。因此,在焊接不銹鋼時,焊條的性能必須與不銹鋼的用途相符。不銹鋼焊條必須根據母材和工作條件(包括工作溫度和接觸介質等)來選用。
1、一般來說,焊條的選用可參照母材的材質,選用與母材成分相同或相近的焊條。如:A102對應0Cr19Ni9;A137對應1Cr18Ni9Ti。
2、由於碳含量對不銹鋼的抗腐蝕性能有很大的影響,因此,一般選用熔敷金屬含碳量不高於母材的不銹鋼焊條。如316L必須選用A022焊條。
3、奧氏體不銹鋼的焊縫金屬應保證力學性能。可通過焊接工藝評定進行驗證。
4、對於在高溫工作的耐熱不銹鋼(奧氏體耐熱鋼),所選用的焊條主要應能滿足焊縫金屬的抗熱裂性能和焊接接頭的高溫性能。
(1)對Cr/Ni≥1的奧氏體耐熱鋼,如1Cr18Ni9Ti等,一般均採用奧氏體-鐵素體不銹鋼焊條,以焊縫金屬中含2-5%鐵素體為宜。鐵素體含量過低時,焊縫金屬抗裂性差;若過高,則在高溫長期使用或熱處理時易形成σ脆化相,造成裂紋。如A002、A102、A137。
在某些特殊的應用場合,可能要求採用全奧氏體的焊縫金屬時,可採用比如A402、A407焊條等。
(2)對Cr/Ni<1的穩定型奧氏體耐熱鋼,如Cr16Ni25Mo6等,一般應在保證焊縫金屬具有與母材化學成分大致相近的同時,增加焊縫金屬中Mo、W、Mn等元素的含量,使得在保證焊縫金屬熱強性的同時,提高焊縫的抗裂性。如採用A502、A507。
5、對於在各種腐蝕介質中工作的耐蝕不銹鋼,則應按介質和工作溫度來選擇焊條,並保證其耐腐蝕性能(做焊接接頭的腐蝕性能試驗)。
(1)對於工作溫度在300℃以上、有較強腐蝕性的介質,須採用含有Ti或Nb穩定化元素或超低碳不銹鋼焊條。如A137或A002等。
(2)對於含有稀硫酸或鹽酸的介質,常選用含Mo或含Mo和Cu的不銹鋼焊條如:A032、A052等。
(3)工作,腐蝕性弱或僅為避免銹蝕污染的設備,方可採用不含Ti或Nb的不銹鋼焊條。
為保證焊縫金屬的耐應力腐蝕能力,採用超合金化的焊材,即焊縫金屬中的耐蝕合金元素(Cr、Mo、Ni等)含量高於母材。如採用00Cr18Ni12Mo2類型的焊接材料(如A022)焊接00Cr19Ni10焊件。
6、對於在低溫條件下工作的奧氏體不銹鋼,應保證焊接接頭在使用溫度的低溫沖擊韌性,故採用純奧氏體焊條。如A402、A407。
7、也可選用鎳基合金焊條。如採用Mo達9%的鎳基焊材焊接Mo6型超級奧氏體不銹鋼。
8、焊條葯皮類型的選擇:
(1)由於雙相奧氏體鋼焊縫金屬本身含有一定量的鐵素體,具有良好的塑性和韌性,從焊縫金屬抗裂性角度進行比較,鹼性葯皮與鈦鈣型葯皮焊條的差別不像碳鋼焊條那樣顯著。因此在實際應用中,從焊接工藝性能方面著眼較多,大都採用葯皮類型代號為17或16的焊條(如A102A、A102、A132等)。
(2)只有在結構剛性很大或焊縫金屬抗裂性較差(如某些馬氏體鉻不銹鋼、純奧氏體組織的鉻鎳不銹鋼等)時,才 考慮選用葯皮代號為15的鹼性葯皮不銹鋼焊條(如A107、A407等)。
綜上所述,奧氏體不銹鋼的焊接是有其獨特特點的,奧氏體不銹鋼的焊接時焊條選用尤其值得注意,只有這樣才能達到針對不同材料實施不同的焊接方法和不同材料的焊條,不銹鋼焊條必須根據母材和工作條件(包括工作溫度和接觸介質等)來選用。這樣才有可能能達到所預期的焊接質量.

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