❶ 不銹鋼焊接開裂的原因是什麼
不銹鋼是指主加元素Cr高於12%,能使鋼處於鈍化狀態、又具有不銹鋼特性的鋼。奧氏體不銹鋼的焊縫在高溫(375-875 度)加熱一段時間以後,常會出現沖擊韌性下降的現象,稱為脆化。不銹鋼焊接容易出現熱裂紋,主要原因是:
1、奧氏體不銹鋼的導熱系數大約是低碳鋼的一半,而線膨脹系數卻大得多,所以焊後在接頭中會產生較大的焊接內應力。
2、奧氏體不銹鋼中的成分如碳、硫、磷、鎳等會在熔池中形成低熔點共晶。
3、奧氏體不銹鋼的液、固相線的距離較大,共晶時間較長,且奧氏體結晶的枝晶方向性強,所以雜志偏析現象比較嚴重。
(1)為什麼188奧氏體不銹鋼焊縫擴展閱讀
奧氏體不銹鋼的焊接性比較好,但在焊接過程中,奧氏體從高溫冷卻到室溫時,隨著C、Cr、Ni、Mo含量的不同,金相組織轉變的差異及穩定化元素Ti、Nb的變化,焊接材料與工藝的不同,焊接接頭各部位可能出現一些熱裂紋、耐蝕性差以及焊接接頭脆化等問題。
在焊接的持續加熱過程中,0Cr25Ni20鋼的焊接接頭會發生σ相脆變,其在800~850℃溫度下σ相析出的敏感性最大。加速σ相形成的元素有Mo、Si、Nb等,故在選擇時應選擇這些元素含量較低的焊材,還應適當控制焊接熱輸入,不預熱、控制層溫不過高,以減少高溫停留時間。
奧氏體不銹鋼焊接時,如果不能有效避免焊接缺陷,焊後對這些缺陷進行返修時則極易出現焊接熱裂紋,主要是奧氏體材料導熱差,且返修處應力比一次焊接時應力大,多次返修則應力更大。
多層焊接時即使層間溫度得到有效控制,焊接時輸入的熱量加上拘束應力,則足以在焊縫區或熱影響區出現熱裂紋,控制熱裂紋的措施除了焊縫成形以外,最重要的就是溫度和應力。
當溫度也能得到有效控制後,應力就是最主要的原因,這一點在多次返修易出裂紋特別是縱縫和環縫相交的丁字口附近最易出現,返修難度大,足以說明應力對熱裂紋的影響,應嚴格控制溫度。
❷ 奧氏體不銹鋼焊縫的冷卻可以用水澆急冷嗎為什麼謝謝!
可以!
理由如下:
1、具有抗晶間腐蝕效果:用水急冷可以有效防止450-850攝氏度內鉻的敏化,即避免生成Cr23C6;
2、通常奧氏體不銹鋼都會含有少量的δ鐵素體,該組織會在450攝氏度左右形成脆性相,容易在組織中生成應力薄弱區,抗疲勞及應力載荷能力差,水冷可以避免此現象;
3、水冷可以促進過冷度,增強奧氏體組織的形核,並避免長大成粗晶;
4、對奧氏體不銹鋼焊接有線能量和層間溫度的限制,如夏天較熱時,溫度難以下降,採用層間水冷(注意:不是層間向焊縫加水,譬如濕毛巾擦拭坡口側母材或採用其它降溫途徑)在工程上已有廣泛的應用;
缺點:水冷亦即焊接後焊接件的淬火,對焊接接頭的塑性稍有不利,因為焊縫區應力來不及向母材及熱影響區傳導,而在焊縫區殘留較高,但由於大部分奧氏體不銹鋼本身具有較高的彎曲塑性及延展性,該缺點通常被忽略,因為實際如進行彎曲試驗後很少發現因應力殘留較高而對彎曲塑性有不合格影響的情況。
❸ 為什麼18-8型奧氏體不銹鋼中要求具有一定數量的鐵素體組織
鐵素體是碳溶解在a-fe中的間隙固溶體,常用符號f表示。
不銹鋼中的「鐵素體」,指的是碳溶解在a-fe中的間隙固溶體,其溶碳能力很小,常溫下僅能溶解為0.0008%的碳,在727℃時最大的溶碳能力為0.02%,它仍保持的體心立方晶格.常用符號f表示。
由於鐵素體含碳量很低,其性能與純鐵相似,塑性、韌性很好,伸長率δ=45%~50%。強度、硬度較低,σb≈250mpa,而hbs=80。
所謂鐵素體不銹鋼.指的是在使用狀態下以鐵素體組織為主的不銹鋼。它的含鉻量在11%~30%,具有體心立方晶體結構,至於不銹鋼含鐵量與它是否是鐵素體不銹鋼並無關系.鐵素體不銹鋼只取決於在使用狀態下,它是否以鐵素體組織為主.
鐵素體有磁性.
奧氏體是碳溶解在γ-fe中的間隙固溶體,常用符號a表示。它仍保持γ-fe的面心立方晶格。其溶碳能力較大,在727℃時溶碳為ωc=0.77%,1148℃時可溶碳2.11%。奧氏體是在大於727℃高溫下才能穩定存在的組織。奧氏體塑性好,是絕大多數鋼種在高溫下進行壓力加工時所要求的組織。
奧氏體是沒有磁性的。
❹ 奧氏體不銹鋼焊接為什麼容易產生熱裂紋
錯!
低熱輸入復主要防止奧氏體晶制粒長大,形成粗晶!而小電流快速焊在起到降低熱輸入的同時,亦可以降t8/3的時間,進而可以有效避免450℃的脆性溫度區間,繼以避免結晶裂紋的產生。
冷裂紋的形成主要是對於淬硬傾向較大的鋼種,其產生主要有焊縫中的擴散氫含量、淬硬傾向、拘束度三大原因引起,這對於奧氏體不銹鋼而言是基本不用考慮的,其一、因為奧氏體組織中氫的溶解度較大;其二、奧氏體不銹鋼的淬硬傾向低。
所以,本體的判斷為錯誤!
❺ 不銹鋼材質焊接容易出現裂縫的原因都是什麼呢
晶間腐蝕:貧鉻理論指出,在焊接過程中,焊縫和熱影響區可能在450-850℃的敏化溫度區間內,於晶界處析出碳化物,導致晶界貧鉻,從而失去抵抗腐蝕的能力,進而引發裂縫。
應力腐蝕開裂:應力腐蝕開裂是一種在特定腐蝕環境中,由於拉伸應力的作用,導致的焊接接頭延遲開裂的現象。對於奧氏體不銹鋼焊接接頭來說,這是一種嚴重的失效形式,表現為脆性破壞且無塑性變形。
焊縫金屬的低溫脆化:在低溫環境下,奧氏體不銹鋼焊接接頭的焊縫金屬的塑韌性是一個關鍵問題。焊縫組織中的鐵素體會惡化低溫韌性。
(5)為什麼188奧氏體不銹鋼焊縫擴展閱讀:奧氏體不銹鋼在常溫下的組織結構通常是純奧氏體,某些情況下可能含有少量的鐵素體。這種少量的鐵素體有助於防止焊接熱裂紋。
防止焊接裂紋措施:為了防止焊接裂紋,應盡量使焊縫金屬呈現雙相組織,鐵素體的含量控制在3-5%以下。鐵素體能夠溶解大量的有害元素如硫、磷。選擇鹼性葯皮的優質焊條,以限制焊縫金屬中硫、磷、碳等元素的含量。使用低碳或超低碳的焊材,如A002等;選擇含有鈦、鈮等穩定化元素的焊條,如A137、A132等。在焊接過程中,通過焊絲或焊條加入一定量的鐵素體形成元素,使得焊縫金屬成為奧氏體+鐵素體的雙相組織,鐵素體含量通常控制在4-12%。減少焊接熔池過熱,選擇較小的焊接電流和較快的焊接速度,以加快冷卻速度。對於耐晶間腐蝕性能要求極高的焊接件,進行焊後的穩定化退火處理。
❻ 奧氏體不銹鋼焊接主要問題有哪些
奧氏體不銹鋼在焊接過程中的彈、塑性應力和應變數很大,卻極少出現冷裂紋。焊接接頭不存在淬火硬化區及晶粒粗大化,故焊縫抗拉強度較高。主要問題:焊接變形較大;因其晶界特性和對某些微量雜質(S、P)敏感,易產生熱裂紋。
奧氏體不銹鋼雖用的最為廣泛,但是焊接材料或焊接工藝不正確時,會出現以下缺陷:
﹙1﹚ 晶間腐蝕,引起金屬機械性能和耐腐蝕性能的下降。對應措施:選用合適焊 條;減少危險溫度范圍停留時間;接觸介質的那面焊縫最後焊接;焊後固溶處理要妥當。
﹙2﹚ 應力腐蝕開裂。相對應的處理措施:合理制定成型加工和組裝工藝;合理選 擇焊材;採取合適的焊接工藝;採取合理的焊接順序;焊後正確熱處理。
﹙3﹚ 焊縫成形不良,易造成表面成型不良。防治措施:對於焊縫成形不良及焊接 熱影響區的晶間腐蝕問題,可以通過焊接工藝來加以解決。