導航:首頁 > 焊接工藝 > 為什麼導熱性差焊接性好

為什麼導熱性差焊接性好

發布時間:2023-03-26 16:09:02

⑴ 金屬的鍛造性能,其影響因素有哪些,判

金屬在外力作用下產生塑性變形的能力稱為鍛造性能,它主要取決於金納槐屬的塑性大小。塑性越好,金屬的鍛造性能越好。各種鋼和大多數有色金屬及合金都有一定的塑性,因此它們可以在熱態或冷態下進行鍛造加工。金屬材料經過鍛造以後,可以使內部氣孔焊合,分散細微的縮孔壓實,增加金屬的緻密度;可使鑄態的柱狀晶體和粗大晶粒被擊碎為細小的晶粒,提高金屬的力學性能。焊接性能是指金屬材料對焊接工藝的適應能力:,由於焊接是一個不均勻的加熱過程,所以導熱性好、收縮性小的金屬材料焊接性能都比較好。焊接性能好,金屬在焊後能保證形狀和尺寸的不變,也不產生焊縫,並且焊接接頭具有足夠的強度。鋼材的化學成分在很大程度上決定了鋼材焊接性能的好壞。在各種元素中,碳的影響最大。一般來說,隨著碳含i的增加,鋼的焊接性能變差。金屬材料的焊接性能也不是一成不變的,同一種金屬材料,採用不同的焊接方法及焊接材料(焊條或焊絲),其焊接性能可能有很大的差別。例如鑄鐵用普通的鋼焊條焊接很難保證質量.但用鎳基焊條則質量很好沒亂。切削加工性能是指金屬材料被切削的難易程度。難切削的金屬,加工性能差;易切削的金屬,加工性能好。切削加工性能與材料的化學成分、組織狀態、力學性能、導熱性及形變強化等因素有關,尤其是材料的硬度對其影響較大,一枯茄檔般材料的硬度在160一230hb時切削加工性能最好。切削加工性能好的金屬刀具磨損小,加工後表面質量好,切削力小,消耗功率少。在實際中,對於不易加工的材料,常採用熱處理及合理選用刀具材料、刀具幾何參數、切削用量等措施,來改善切削加工性能。

⑵ 為什麼低碳鋼其有較好的塑性而高碳鋼具有較好的耐摩性急急急急急急急

低碳鋼
低碳鋼(low carbon steel)
又稱軟鋼, 含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造, 焊接和切削, 常用於製造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。
碳含量低於0.25%的碳素鋼,因其強度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼,天多不經熱處理用於工程結構件,有的經參碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強廖和硬度較低,塑性和韌性較好。因此,其冷成形性良好可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼翅具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低,切削加工性不佳,淬火處理可以改善其切削加工性。
低碳鋼有較大的時效傾向,既有淬火時效傾向,曩有形變時效傾向。當鋼從高溫較快冷卻時,鐵素體刮碳、氮過飽和,它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮州物,因而鋼的強度和硬度提高,而塑性和韌性降低,筻種現象稱為淬火時效。低碳鋼即使不淬火而空冷也乏產生時效。低碳鋼經形變產生大量位錯,鐵素體中自碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用,碳、氮原子聚身在位錯線周圍。這種碳、氮原子與位錯線的結合體稱歲柯氏氣團(柯垂耳氣團)。它會使鋼的強度和硬度提高而塑性和韌性降低,這種現象稱為形變時效。形變時交比淬火時效對低碳鋼的塑性和韌性有更大的危害性在低碳鋼的拉伸曲線上有明顯的上、下兩,爪屈服點。占上屈服點出現直到屈服延伸結束,在試樣表面出現d於不均勻變形而形成的表面皺褶帶,稱為呂德斯帶。刁少沖壓件往往因此而報廢。其防止方法有兩種。一種高預形變法,預形變的鋼放置一段時間後沖壓時也會產生呂德斯帶,因此預形變的鋼在沖壓之前放置時間刁宜過長。另一種是鋼中加入鋁或鈦,使其與氮形成穩目的化合物,防止形成柯氏氣團引起的形變時效。
低碳鋼一般軋成角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管、鋼帶{鋼板,用於製作各種建築構件、容器、箱體、爐體和農』機具等。優質低碳鋼軋成薄板,製作汽車駕駛室、發i機罩等深沖製品;還軋成棒材,用於製作強度要求不i的機械零件。低碳鋼在使用前一般不經熱處理,碳含{在0.15%以上的經滲碳或氰化處理,用於要求表層{度高、耐磨性好的軸、軸套、鏈輪等零件。
低碳鋼由於強度較低,使用受到限制。適當增加碳鋼中錳含量,並加入微量釩、鈦、鈮等合金元素,可j大提高鋼的強度。若降低鋼中碳含量並加入少量鋁、{量硼和碳化物形成元素,則可得到超低碳貝氏體組夠其強度很高,並保持較好的塑性和韌性。

中碳鋼
中碳鋼
medium carbon steel
碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產品質量分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低於低碳鋼。可不經熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經熱處理後使用。淬火、回火後的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的最高硬度約為HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中,中碳鋼得到最廣泛的應用,除作為建築材料外,還大量用於製造各種機械零件。
中碳鋼的焊接
中碳鋼含碳量比低碳鋼高,強度較高,焊接性較差。常用的有35、45、55號鋼。中碳鋼焊條電弧焊及其鑄件焊補的主要特點如下:
(1)熱影響區容易產生淬硬組織。含碳量越高,板厚越大,這種傾向也越大。如果焊接材料和工藝規范選用不當,容易產生冷裂紋。
(2)由於基本金屬含碳量較高,所以焊縫的含碳量也較高,容易產生熱裂紋。
(3)由於含碳量的增高,所以對氣孔的敏感性增加。因此對焊接材料的脫氧性,基本金屬的除油除銹,焊接材料的烘乾等,要求更加嚴格。

編輯詞條高碳鋼
high carbon steel
常稱工具鋼 , 含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。錘, 撬棍等由含碳量0.75%的鋼製造; 切削工具如鑽頭, 絲攻, 鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼製造。
高碳鋼的焊接
高碳鋼由於含碳量高,焊接性能很差。其焊接有如下特點:(1)導熱性差,焊接區和未加熱部分之間產生顯著的溫差,當熔池急劇冷卻時,在焊縫中引起的內應力,很容易形成裂紋。
(2)對淬火更加敏感,近縫區極易形成馬氏體組織。由於組織應力的作用,使近縫區產生冷裂紋。
(3)由於焊接高溫的影響,晶粒長大快,碳化物容易在晶界上積聚、長大,使焊縫脆弱,焊接接頭強度降低。
(4)高碳鋼焊接時比中碳鋼更容易產生熱裂紋。

⑶ 碳鋼和有色金屬的焊接性

低碳鋼和低碳合金鋼的可焊性都是比較好的。可焊性是鋼鐵冶金工業研製內新鋼種必須列入的一項重要容指標,也是國家的規定。同時,由於低碳鋼和低碳合金鋼自身條件含碳量低,也為可焊性比較好提供了條件。由於我國的鎳礦等資源比較稀缺,早在上世紀50年代末,就在提高鋼材性能上確定走加錳的路子,創造了錳系列鋼材,並對其可焊性反復組織試驗研究,最後通過定型,有中國特色。
有色金屬的可焊性由於它們的導熱性比較好,有些有色金屬的氧化能力又比較強,比如鋁,極易生成三氧化二鋁,這是一種硬度高,熔點高(3200攝氏度)以上而且比較緻密,所以鋁的焊接就比較困難。按照金屬氧化能力強弱,元素周期表排列大致為 鉀鈉鈣鎂鋁鋅鐵鉛銅汞銀金。大致上在鐵以前的有色金屬的可焊性多部分較差,鐵之後的稍微好些。

⑷ 20鋼與紫銅兩種金屬材料的縫焊焊接性哪種更好

20鋼與紫銅兩種金屬材料的縫焊焊接性相比紫銅更好。紫銅導熱性好,焊接時熱量迅速從加熱區傳導出去可以使母材宏此與紫喚絕脊銅迅速融合,而20鋼的導熱性就比較差,沒有紫銅一樣的迅速,融合的速度也較慢。所以20鋼與紫和滲銅兩種金屬材料的縫焊焊接性相比紫銅更好。

不銹鋼管電阻焊焊接特點是什麼

可以用電阻焊焊不銹鋼,而且可焊性很好。
導電好的材料搜老漏一般其導熱性也較好,材料的導電性、導熱性越好,在焊接區產生的熱量就越小,散失的熱量也就越多,焊接區的加熱就越困難,比如銅、鋁的電阻焊相對於碳鋼含備不銹鋼就要困難一些。
另外,熔點越高的材料,其焊接性差,因焊接時電極與材料接觸面的溫度較高,使電極頭部受熱變形並加速磨損,例如鎢的可焊性就極差。
不導電的材料不適合電阻焊。
電阻焊就要求世爛有大容量的電源,採用低電壓、大電流、短時間的強規范施焊。

⑹ 金屬材料的工藝特性有哪些

金屬材料的工藝特性,一是導熱性良好,二賣虛森是導電性優異,三是可塑譽棗性良好,可以將金屬材料塑性變形,加工成各種形中畝狀機器零件,四是焊接性或可焊接性能良好,五是金屬材料具有較高的力學性能,強度高硬度大。

⑺ 為什麼不銹鋼的導熱性差

因為分子的性質決定它的導熱性。。鋼的導熱性與鋼的合金化結構有關。具體講,就是與含碳量和合金含量有密切關系。含碳量和合金元素含量越高,其導熱性越差,反之則相反。

⑻ 高碳鋼的主要用途是什麼

 高碳鋼 - 常稱工具鋼 , 含碳量從 0.60% 至 1.70%, 可以淬硬和回火。錘 , 撬棍等由含碳量 0.75% 的鋼製造 ; 切削工具如鑽頭 , 絲攻 , 鉸刀等由含碳量 0.90% 至 1.00% 的鋼製造。常稱工具鋼 , 含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。錘, 撬棍等由含碳量0.75%的鋼製造; 切削工具如鑽頭, 絲攻, 鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼製造。 高碳鋼的焊接高碳鋼由於含碳量高,焊接性能很差。其焊接有如下特點:(1)導熱性差,焊接區和未加熱部分之間產生顯著的溫差,當熔池急劇冷卻時,在焊縫中引起的內應力,很容易形成裂紋。(2)對淬火更加敏感,近縫區極易形成馬氏體組織。由於組織應力的作用,使近縫區產生冷裂紋。(3)由於焊接高溫的影響,晶粒長大快,碳化物容易在晶界上積聚、長大,使焊縫脆弱,焊接接頭強度降低。(4)高碳鋼焊接時比中碳鋼更容易產生熱裂紋。高碳鋼和鋼,高碳鋼是鋼的一個分類,應該是高碳鋼和中碳鋼才對。高碳鋼雖然硬度高但是質脆,容易折斷,中碳鋼質軟但是韌性好一般的結構件都是碳鋼的比如40 #45#鋼是最常用的做軸的鋼汽車大梁用的鋼就是16Mn的合金結構鋼。至於車架應該用中碳鋼才好或者用合金結構鋼才好

⑼ 18-8奧氏體不銹鋼焊接性分析

鉻鎳奧氏體不銹鋼焊接質量問題及對策

摘要:分析了鉻鎳奧氏體不銹鋼焊接存在的質量問題,從奧氏體不銹鋼接頭的耐蝕性、熱裂敏感性、接頭脆化傾向及奧氏體不銹鋼焊縫中的氣孔傾向四方面,探討了鉻鎳奧氏體銹鋼焊接質量問題產生的原因及影響因素,提出了奧氏體不銹鋼焊接質量問題的改進途徑。結果表明,提高接頭的耐蝕性和抗熱裂性能的主要冶金措施是,選用焊縫為超低C、含有少量δ相(3%~5%)、含有穩定化元素Nb的焊接質量的主要工藝措施是,採用焊接能量集中的焊接方法,工藝參數選擇應遵循盡可能加快接頭冷卻的原則,工藝措施應有利降低焊接殘余拉應力,必要時可以採用穩定化退火或固溶處理。防止奧氏體不銹鋼焊縫中氣孔的根本措施是,限制氣體來源和改善熔池中氣體逸出條件。

鉻鎳奧氏體不銹鋼及其焊接結構以其優良的耐蝕性、力學性能等綜合性能,優先在化工、石油和動力、核能等工業部門獲得應用,並迅速向汽車、電子、儀表、冶金、交通、食品、輕紡、醫葯、裝飾及供水等部門推展,其鋼材的年消耗量在不銹鋼中所佔比例不僅最大,而且逐年遞增。近年來,國內鉻鎳奧氏體不銹鋼市場更出現了需求量快速增長的勢頭。從理論上講,與鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼相比,鉻鎳奧氏體不銹鋼的焊接性被認為是較好的,但這並不意味著在所有的情況下該鋼的焊接質量都能達到較高的使用要求。在役的奧氏體不銹鋼焊接結構中,焊接接頭出現裂紋和腐蝕破壞等問題案例時有發生,不僅影響了結構的正常使用和安全性,還給企業造成經濟損失。鉻鎳奧氏體不銹鋼的焊接質量問題歸根結底是與其焊接性相關。

關於鉻鎳奧氏體不銹鋼的焊接性研究,已有不少文獻報道,但是在蓬勃發展的不銹鋼結構製造業中,各企業的製造水平良莠不齊,生產過程中焊接裝備的先進性、工藝的合理性和質量管理的科學性,不僅存在一定的差異,而且缺乏坦誠交流。而對大好形勢,那些在奧氏體不銹鋼焊接結構中出現焊接質量問題的企業難道會束手無策嗎?鉻鎳奧氏體不銹鋼焊接質量保證的關鍵技術究競在那裡?為此,本文將鉻鎳奧氏體不銹鋼的電弧焊接質量問題與其產生機理相聯系,探討影響因素,開展鉻鎳奧氏體不銹鋼焊接質量改進途徑研究。該項研究對推動相關企業的技術進步,提升產品競爭力,具有重要意義和參考價值。

一、鉻鎳奧氏體不銹鋼的焊接質量問題

雖然說奧氏體不銹鋼與鐵素體和馬氏體不銹鋼相比,較容易焊接,但在一些情況下,仍然會出現下列焊接質量問題。

1.鉻鎳奧氏體不銹鋼接頭的耐蝕性

鉻鎳奧氏體不銹鋼接頭的耐蝕性包括兩種腐蝕現象:晶間腐蝕和應力腐蝕開裂。晶間腐蝕是金屬材料(含接頭)在特定的腐蝕介質中沿晶粒邊界發生的腐蝕現象。遭受晶間腐蝕的不銹鋼或接頭,有時表面上沒有痕跡,但在受到應力時,由於晶粒已失去聯系,幾乎完全喪失強度,會發生沿晶界斷裂事故。接頭可有三個部位出現晶間腐蝕現象(見圖1),其中a為焊縫上的晶間腐蝕,b為母材敏化區晶間腐蝕,發生在熱循環峰值溫度600~1000℃的熱影響區,c為刀狀腐蝕,發生存焊縫熔合線外側很窄的范圍內,形狀窄而深,類似刀切形狀。應力腐蝕開裂是金屬材料(含接頭)在應力與腐蝕介質同時作用情況下發生的低應力脆性開裂現象。

統計資料表明,在奧氏體不銹鋼結構中,應力腐蝕引起的事故占整個腐蝕破壞事故的50%以上。應力腐蝕裂紋一股都很細小,不易檢查發現,往律造成沒有預兆的低應力突發性事故,危害很大。

2.鉻鎳奧氏體不銹鋼接頭的熱裂敏感性

鉻鎳奧氏體不銹鋼接頭的焊縫及近縫區均可能出現熱裂紋,但最常見的是焊縫凝固裂紋,有時亦可發現近縫區液化裂紋。純奧氏體焊縫對凝固裂紋的敏感性較高,Crl8Ni8Nb型不銹鋼具有液化裂紋敏感性,而Cr25Ni20型不銹鋼既對凝固裂紋敏感,也對失塑裂紋敏感。

3.鉻鎳奧氏體不銹鋼接頭的脆化傾向

考慮到奧氏體不銹鋼接頭的工作條件,通常是在常溫或不太高的溫度下(例如350℃以下)使用,對於接頭的要求主要是耐蝕性必須過硬,而對接頭的力學性能沒有特別要求。況且鉻鎳奧氏體不銹鋼接頭的常溫力學性能,通常是可以滿足使用要求的。然而,在低溫和高溫條件下,該接頭均會出現脆化傾向。有資料證明,即使是單相γ組織的焊縫,其低溫韌性(-196℃)仍然不如固溶處理的1Cr18Ni9Ti母材,焊縫金屬的韌性下降了31%。有更多資料證明,奧氏體焊縫經高溫服役後,它的韌性指標急劇下降。可見,該接頭的力學性能是有局限性的,並非萬能或全功能型,它的低溫或高溫脆化傾向與焊縫顯微組織特性相關。如果要將此接頭用於低溫或高溫環境工作,必須搞清脆化機理,改善顯微組織,提出合理上藝措施。

4.鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫中的氣孔傾向

在鉻鎳奧氏體不銹鋼熔化焊時,焊縫中的氣孔敏感性較大。雖然經過半個多世紀的研究,在氣孔的控制和防止方面已經取得長足的進步,特別是近年來隨著新材料、新工藝、新技術的出現,奧氏體不銹鋼焊縫的抗氣孔性能明顯提高,但在實際應用中,焊縫中的氣孔傾向仍時有發生。這表明鉻鎳奧氏休不銹鋼焊縫中氣孔生成機理的復雜性和未知性,同時也表明繼續深入研究氣孔生成機理的必要性和重要性。

二、鉻鎳奧氏體不銹鋼的焊接質量問題產生原因及影響因素

1.鉻鎳奧氏體不銹鋼接頭的耐蝕性

品間腐蝕形成機理及影響因素如下:

(1)品間腐蝕形成機理關於奧氏體不銹鋼接頭的晶間腐蝕形成機理說法不一,目前比較通用的解釋稱之為「貧鉻理論」以wC=0.08%的18-8型不銹鋼接頭為例,該理論的要點是:該鋼接頭是奧氏體組織,室溫下C元素在奧氏體中的溶解度很小,約為0.02%~0.03%,而一般奧氏體鋼中wC,均超過0.02%~0.03%,如本鋼中wC=0.08%,接近0.1%,它是靠淬火狀態下使C固溶在奧氏體中,以保證該鋼具有較高的化學穩定性,這樣奧氏體組織必然為C所過飽和而呈不穩定狀態。當接頭被加熱,溫度一般在450~850℃之間,超過溶解度的C將向晶界擴散,並和Cr結合形成Cr的C化物Cr23C6或(Cr、Fe)23C6沉澱於晶界。這時由於晶粒內部Cr的擴散速度較慢,在形成Cr的C化物時可能發生「供不應求」現象,致使靠近晶界的晶粒表面一個薄層嚴重缺Cr,以至於Cr含量低於不銹鋼必須的臨界值12%,於是導致晶粒邊緣貧鉻而喪失了耐腐蝕性能。

(2)晶間腐蝕的影響因素①焊縫化學成分的影響。焊縫中加入適量鐵素體形成元素,如Ti、Nb、Mo、V、Si等,促使焊縫形成γ+δ雙相組織,分裂或割斷奧氏體晶粒,使其難以形成連續網狀Cr的C化物,改善焊縫抗品間腐蝕能力。焊縫中加入強烈形成C化物的元素,如Ti、Nb、Ta、Zr等,優先與C結合,減少形成Cr的C化物的可能性,也可避免品間腐蝕。減少焊縫中的含C量,減少或避免C化物的析出,能降低品間腐蝕傾向。②加熱溫度和時間的影響。450~850℃為危險溫度區,在這一區間最易發生Cr的C化物析出,在此區間停留時間越長,發生晶問腐蝕越嚴重。低於450℃和高於850℃,不發生晶間腐蝕。③焊接條件的影響。有人做過試驗,對鉻鎳奧氏體不銹鋼試件,焊前進行冷處理(-70℃),其焊接接頭就可避免晶間腐蝕(對此結果尚存爭議)。④焊後熱處理規范的影響。進行敏化處理(650℃×2h,空冷),接頭抗晶問腐蝕性能最差;試件焊後不進行熱處理,接頭抗晶問腐蝕性能較差;試件進行穩定化處理(880℃×2h,空冷),或固溶處理(1050℃×0.5h,水冷),接頭抗晶問腐蝕性能最好。

應力腐蝕開裂形成機理及影響因素如下:

(1)應力腐蝕開裂形成機理有多種理論對奧氏體不銹鋼接頭的應力腐蝕現象進行解釋,目前比較通用的有三種:①活化通路型機理。②保護膜破壞型機理。③氫致脆化型機理。

(2)應力腐蝕開裂的影響因素①應力的影響。對於奧氏體不銹鋼接頭,由於它的導熱性差,線脹系數大,會產生較大的焊接殘余應力。但是,通常壓應力不會引起應力腐蝕裂紋,只有在拉應力作用下才會導致應力腐蝕裂紋的產生。同時,一般情況下,產生應力腐蝕的拉應力都很低,若沒有腐蝕介質的聯合作用,焊件可在該應力下長期工作而不產生斷裂。可見拉應力的存在只是應力腐蝕產生的必要條件。②腐蝕介質的影響。首先,產生應力腐蝕的介質是具有選擇性的,不在焊件材料特定選擇的介質下工作的接頭不會產生應力腐蝕。也就是說,每種材料只對某些特定介質敏感,而這種介質對其他材料可能沒有明顯作用。其次,注意到產生應力腐蝕的介質一般都較弱,若無拉應力同時作用,焊件在該介質中腐蝕速度很慢。可見腐蝕介質的存在應當是應力腐蝕產生的充分條件。③接頭材料種類及化學成分的影響。純金屬不產生應力腐蝕,只有合金材料中才產生應力腐蝕;品界上合金元素偏析會導致應力腐蝕開裂。鋼中Ni和C含量增加,將使抗應力腐蝕能力提高;而鋼中Ni、Ti、M0、N等元素含量提高,則增大應力腐蝕傾向;微量元素P、As、Sb、Bi則促使應力腐蝕形成。

綜上所述,應力腐蝕開裂產生的條件有三個:拉仲應力、腐蝕介質和材料成分。前者是應力腐蝕開裂產生的必要條件,後者則是充分條件,二者缺一不可。

2.鉻鎳奧氏體不銹鋼接頭的熱裂敏感性

(1)熱裂紋形成機理單相奧氏體焊縫在凝固過程中,低熔點相在一次結晶品粒邊界形成低熔點液態薄膜,冷卻收縮時,在焊縫中形成微裂紋。這些微裂紋在繼續冷卻過程中會擴展至焊縫表面,形成宏觀裂紋,這種裂紋是在高溫狀態下形成的。有理由認為,由於奧氏體不銹鋼的導熱系數小,線膨脹系數大,焊縫金屬凝固期問存在較大的拉應力,是產生凝固裂紋的必要條件;而容易形成方向性強的柱狀晶焊縫組織,有利於有害雜質的偏析及晶問液態薄膜的形成,是凝固裂紋產生的充分條件。

(2)熱裂紋影響因素冶金因素:①焊縫化學成分的影響。在單相γ組織焊縫中含有多量Ni,有害雜質S、P的作用將顯著增強,特別是P的影響更嚴重。Si的有害影響超過Ni的作用;Si的影響效果還與組織狀態有關,單相γ組織時,Si增多則熱裂傾向增大;而當組織中出現δ相時,熱裂傾向反而隨Si增多而降低。促使熱裂傾向的元素為(由強變弱):P>S>Si>Ni;能抑制熱裂的元素(由強變弱):C>Mn>Cr。Mn還有改變焊縫結晶凝固模式作用,促使凝固過程出現δ相,而室溫仍為單相γ組織,顯著降低熱裂紋傾向。②焊縫凝固模式的影響。初生相為δ鐵素體,並形成δ+雙相組織的結晶模式(簡稱先δ鐵素體模式),其抗凝固裂紋能力最強;初生相為γ相,並形成單相γ組織結晶模式(簡稱全奧氏體模式),其抗凝固裂紋能力最低;而初生相為γ相,並形成γ+δ雙相組織結晶模式(簡稱先奧氏體模式),其抗凝固裂紋能力優於全奧氏體模式。

工藝因素:①熔合比的影響。減小熔合比有利減小母材有害雜質對焊縫的影響,有利焊縫區化學成分的均勻化,保證防止熱裂紋所必須的凝固模式順利實施。②成形系數的影響。成形系數主要通過改變焊縫枝晶成長方向及其會合面的偏析情況影響熱裂紋傾向。當成形系數較小時,最後凝固的枝晶會合面呈對向生長狀態,是雜質析集嚴重的部位,因而最易在此會合面形成熱裂紋。成形系數的控制與焊接參數相關,合理的成形系數對控制熱裂紋有一定作用。③冷卻速度的影響。冷卻速度偏大時,增大焊縫的變形速度,小利於熱裂紋的防止。冷卻速度過小,熔池高溫停留時間長,熱裂紋傾向大。合理的冷卻速度也是控制熱裂紋所必須的。④拘束度的影響。降低接頭的拘束度,能減小焊縫應變數及應變增長率,有利防止熱裂紋產生。

3.鉻鎳奧氏體不銹鋼接頭的脆化機理

(1)接頭的脆化機理關於奧氏體不銹鋼焊縫低溫脆化傾向,一方面由於焊接時產生的焊接殘余應力較大,奧氏體焊縫屈強比很低,冷作硬化傾向極大,在收縮應力作用下奧氏體焊縫產生所謂「自生硬化」現象,使其強度提高而塑性下降;另一方面,帶有粗大γ柱狀晶的焊縫顯微組織是不均勻的,有時為防止熱裂紋,採用含有少量δ相的γ+δ雙相組織焊縫,導致焊縫低溫韌性下降。至於奧氏體焊縫高溫脆化傾向則與焊縫中產生。相有關。在一定的合金系統,一定的溫度范圍(如600~850℃)條件下,單相奧氏體焊縫也會發生γ→σ。轉變,而且。相主要沿晶界沉澱析出,導致接頭嚴重脆化。

(2)接頭脆化的影響因素①焊縫成分的影響。對於低溫工作的奧氏體接頭,焊縫中奧氏體和鐵素體形成元素含量及其比值,對獲得單相γ組織焊縫,控制或減少δ相,改善接頭低溫韌性有重要作用。一些資料顯示,某些稀土元素加入奧氏體焊縫,對改善接頭的低溫韌性有效果。對於高溫工作的奧氏體接頭,γ→σ轉變是最重要的影響因素,凡是抑制該項轉變的元素(含稀土)含量及其相關比值,均可抑制接頭的高溫脆化。②焊接工藝的影響。採用不預熱,限制熱輸入量,盡可能快速冷卻的工藝,有利控制接頭脆化。

4.鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫中的氣孔傾向

(1)焊縫中氣孔形成機理關於氣孔形成機理出現了多種理論,「氣泡浮出速度理論」是該項研究的經典理論。該理論認為,焊縫中氣孔的形成是冶金過程,它由氣泡的生核、長大和上浮三個階段組成。當液態金屬中有過飽和的氣體,熔池中存在大量現成表面時,氣泡的生核就比較容易。當氣泡內部的內部的壓力大於阻礙氣泡長人的外界壓力時,氣泡就要長人,並趨向外逸;當氣泡的浮出速度」,小於或等於焊縫的凝固速度R時,可能殘留在焊縫中形成氣孔。

(2)焊縫中氣孔的影響因素①焊縫凝吲迷度R的影響。R越大,越小利於氣泡的浮山,越易於引起氣扎。當材料一定時,R主要受工藝條件控制。採用冷卻速度較快的工藝(小熱輸入量、快焊接述度),焊縫具有較大的凝固速度,氣孔敏感性增火。②液態金屬粘度η影響。η越大,氣泡浮出困難,易於造成氣扎。③液態金屬密度ρ1的影響。ρ1越小,則氣泡浮出速度ve越小,容易產生氣孔。④氣泡半徑γ的影響。γ越火,越有利於氣泡浮出。也就是說,當原始氣體數量較多,使氣泡半徑增大到足以完全浮出時,反而可能不產生氣扎。

總括以上,凡是與上述參數相關的焊接材料、方法以及工藝均可能影響氣孔敏感性。

三、鉻鎳奧氏體不銹鋼焊接質量的改進途徑

1.接頭耐蝕性的控制及防止措施

(1)晶間腐蝕的控制①冶金措施。從控制焊縫成分入手,如選用超低碳奧氏體不銹釧焊接材料;添加Nb、Ti等穩定化元素,以形成飽定碳化物NbC、TiC;形成γ+δ雙相組織(3%~5%δ)等。②工藝措施。採用小熱輸入量、快速冷卻工藝等。必要時還可以採用焊後熱處理丁藝,如固溶處理或穩定化處理。

(2)應力腐蝕的防止①往結構發計方面,要合理選擇耐蝕材料,同時要最大限度減少庖力集中和減少高應力區。②在施工製造方面,首先要合理選用焊接材料,如選用具有γ+δ雙相組織的焊材等。其次要合理制定裝焊工藝,盡量避免應力集中或焊接缺陷。最後要進行消除應力處理,可以採用殘余變形和錘擊法鬆弛殘余應力,或者通過低溫(低於300~350℃)退火處理,也可以實施大於850℃熱處理消除踐余應力。必須通過試驗確定最佳規范參數。③在生產管理方面,要實施介質中雜質的控制,開展防蝕處理及監控分析等工作。

2.接頭熱裂紋的防止措施

(1)冶金措施首先選用具有γ+δ雙相組織的焊接材料,必須控制鉻鎳當量比Creq/Nieq以保證獲得「先δ鐵素體」凝固模式。其次要限制焊縫中的有害雜質,如S、P等的含量。

(2)工藝措施①限制過熱。可以採用小的焊接電流和小的焊接速度,降低焊接熱輸入量。②控製成形系數。成形系數的控制與焊接參數相關,合理的成形系數(在不提高焊接速度前提下,採用減小焊接電流工藝所獲的)對控制熱裂紋有一定作用。③減小熔合比。在減小母材對焊縫稀釋率時,同樣要求降低焊接電流。④降低拘束度。⑤控制裝配間隙、改進裝配質量等。

3.接頭低溫和高溫韌性的控制措施

(1)焊縫成分的調整調整焊縫中γ相和δ相形成元素含量及其比值,扶得單相γ組織焊縫(盡量不出現δ相),添加適量稀土元素,以改善接頭低溫韌性。對於高溫丁作的奧氏體接頭,防止γ→σ轉變是前提,添加抑制該項轉變的元素(含稀土元素)並控制含量,以抑制接頭的高溫脆化。

(2)焊接工藝措施採用不預熱,限制熱輸入量,盡可能快速冷卻的工藝,有利控制接頭晚化。

4.焊縫中氣孔的防止措施

(1)消除氣體來源首先焊前對工件及焊絲表面的鐵銹、油污以及氧化膜進行清理,以防有害氣體進入電弧區。同時對焊接材料必須防潮,使用前按照說明書要求進行烘乾並保溫,隨用隨取;其次還要加強焊接過程中的防護措施,如氣保護焊接時必須防風,保護氣流量及純度也需控制等。

(2)正確選用焊接材料著重考慮焊接時帶進熔池的水氣數量以及熔池中氣體逸出難易程度。

(3)控制焊接工藝條件選擇焊接方法和焊接工藝參數時,總體原則是使電弧中帶進的氣體總量較少,而熔池中氣體的逸出條件較好;同時要兼顧奧氏體不銹鋼接頭其他性能要求,如耐蝕性、抗裂性等。

四、結語

歸納全文,可以從以下幾方而改進鉻鎳奧氏體不銹鋼焊接質趨:

(1)提高接頭的耐蝕性和抗熱裂性能的主要冶金措施是:選用焊縫為超低C、含有少量δ相(3%~5%)、含有穩定化元素Nb的焊接材料。

(2)保證奧氏體不銹鋼焊接質量的主要工藝措施是,採用焊接能量集中的焊接方法;工藝參數選擇應遵循盡可能加快接頭冷卻的原則,工藝措施應有利降低焊接殘余拉應力。如採用小電流、短弧焊、不預熱、強迫冷卻、不橫擺及小熔合比等;同時還要注意焊接順序,與腐蝕介質接觸的焊縫必須最後焊接;避免重復加熱,不宜採用多層焊等。

(3)為提高接頭的抗品間腐蝕能力,必要時可以採用穩定化退火或固溶處理。

(4)防止奧氏體不銹鋼焊縫中氣孔的根本措施是,限制氣體來源和改善熔池中氣體逸出條件。

⑽ 焊接和使用導熱膠黏結那中散熱效果好

肯定是焊接導熱好。焊接的接觸讓橘為原子間結合,而膠結是一種簡單的坦埋團物理吸附和擴散作用,因而焊接的導熱好。當然要用導液清熱性好的焊絲,如鎳焊絲

閱讀全文

與為什麼導熱性差焊接性好相關的資料

熱點內容
鋁如何用氣焊接 瀏覽:954
想采購鋼材為什麼找不到廠家 瀏覽:108
dnf鋼鐵片的成本是多少錢 瀏覽:259
2080不銹鋼含多少鎳 瀏覽:554
鋼筋檢尺怎麼算 瀏覽:52
鋼鐵俠3講什麼看不懂 瀏覽:939
華帝不銹鋼不粘鍋炒鍋價格多少 瀏覽:971
90度彎頭怎麼切割30度彎頭 瀏覽:423
慈溪哪裡有模具培訓學校 瀏覽:692
焊接螺紋鋼柱子用什麼焊機 瀏覽:478
鋼板折邊線怎麼畫 瀏覽:988
鋼鐵華爾茲源鋁怎麼得 瀏覽:468
焊縫應該處於什麼位置 瀏覽:777
焊鋼板什麼焊機 瀏覽:497
不銹鋼玻璃門多少錢一方 瀏覽:449
細小零件怎麼焊接 瀏覽:624
天津二手高頻焊管機組 瀏覽:536
模具製造專業是什麼意思 瀏覽:785
亞索的無縫e怎麼學 瀏覽:310
多個路由器怎麼實現無縫切換 瀏覽:979