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奥氏体不锈钢焊接性如何

发布时间:2022-06-02 00:58:06

『壹』 奥氏体不锈钢,铁素体不锈钢 的焊接特性。

1、奥氏体不锈钢及铁素体钢焊接性能分析
奥氏体与铁素体类钢的焊接 , 关键是焊接材 料与两侧钢材各种性能的匹配问题 。要获得可靠 的异种金属接头 , 焊接材料就应满足以下若干条 件 :
a . 防止焊接缺陷 。焊接材料必须有能力承受 两种母材的稀释而不形成对裂纹敏感的组织或其 他缺陷 ;
b. 物理性能 。焊缝金属的物理性能应该 与两种母材性能相匹配 , 其中热膨胀问题是非常重要的 。为了使运行的热应力降到最小程度 , 焊 接材料的热膨胀系数应介于两种母材之间 ;
c . 组 织稳定性 。焊缝金属必须在所有使用温度下保持 组织的稳定性 , 尽量不发生碳扩散以及产生有害 碳化物相 ;
d. 抗腐蚀性 。焊缝金属的抗腐蚀能力 应高于其中一侧母材 ,以防止焊缝被优先腐蚀 。
2、焊接工艺性的分析
奥氏体与铁素体的焊接可采用手工电弧焊 、 氩弧焊 、埋弧焊 、脉冲氩弧焊等方法进行 。选择原 则是优先选择能在保证焊接质量的情况下 ,输入 较小的线能量的焊接方法 。焊接线能量在保证焊 接质量的前提下应尽可能降低 ,因为奥氏体的柱 状晶具有明显的方向性 ,晶界有利于杂质的偏析 和缺陷的聚集 ,同时奥氏体的线膨胀系数大 ,冷收缩应力大 ,易产生热裂纹 。另外合金元素 Cr 、Ti
等元素易烧损 , 所以要求的线能量不能太高 。奥 氏体与铁素体钢焊接时 ,线能量输入过大 ,容易在 铁素体钢热影响区的过热区产生粗大的晶粒 ,降 低接头的机械性能 ,易产生再热裂纹 ;线能量的输入过大还会增加焊缝的稀释率 ,可能在靠近铁素 体一侧焊缝产生一定量的马氏体组织 ,增大产生 冷裂纹的倾向 。
焊前是否选择预热是十分重要的 。对于铁素 体钢来说 ,预热可以减少热影响区的淬硬倾向 ,减缓冷却速度 ,防止冷裂纹的产生 ,但预热实际上增 加了线能量 ,对奥氏体钢则易产生热裂纹及增大 熔合比 。综合考虑 , 对于淬硬性较大的铁素体钢 与奥氏体钢焊接时 ,还是采取预热措施为好 ,担预 热的温度应适当控制 ,不宜过高 。
焊后是否进行热处理 ,也是十分重要的问题 。 一般来讲奥氏体钢热处理会带来一系列的问题 , 如 475 ℃脆化 、σ相析出 、碳化物析出及晶间腐蚀 能力降低等 ,所以奥氏体钢焊后一般不需要进行 热处理 。异种钢焊接要做热处理是根据铁素体钢
的特性提出的 ,铁素体钢焊后进行热处理的目的 是消除焊接应力 ,降低硬度 ,改善组织等 。对于薄 壁管如 12Cr2MoWVTiB ( 钢 102 ) , 壁厚小于 6 mm 时 ,采取一定措施 (氩弧焊 、预热 、缓冷) 后 ,按电力 部《焊工技术考核规程》规定可免做热处理 。另
外 ,异种钢焊口在热处理过程中 ,会发生碳扩散 。 温度越高 ,时间越长 ,碳扩散越严重 ,结果在铁素 体钢一侧熔合线两边形成脱碳与增碳层 ,降低接 头的蠕变性能 ,并在高温下长期使用 ,该熔合区易 产生显微裂纹 。因此异种钢焊后是否要做热处理
要慎重 。
3、结 论
奥氏体不锈钢与铁素体钢的焊接 ,主要应综 合考虑影响异质接头寿命的因素 ,选择更合理的 焊接方法 、焊接材料 、焊接工艺 、结构设计等来延 长异质接头的寿命 。在焊接材料的选用中以镍基 材料较为理想 。

『贰』 奥氏体不锈钢和316不锈钢的区别

一:牌号316ti不锈钢

二:化学成分

C:≤0.08 Si≤1.00 Mn≤2.00 P≤0.035 S≤0.030 Ni 11.00~.00 Cr 16.00~19.00

Mo 1.80~2.50 Ti≥5*C%~0.70

三:应用范围应用领域:

316L不锈钢添加Mo,故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好,可在苛酷的条件下使用;加工硬化性优(无磁性)。高温强度优秀。316L不锈钢属于奥氏体不锈钢,不能通过热处理强化。具有良好的强度、塑性、韧性和冷成型性及良好的低温性能。由于在Cr18Ni8的基础上添加了2%的Mo,赋予了钢良好的耐还原性介质和耐点蚀能力。在各种有机酸、无机酸、碱、盐类、海水中均有适宜的耐蚀性。在还原性酸性介质中其耐蚀性远优于304

四:概况

不锈钢耐腐蚀性能优于304不锈钢,在制浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范围内,zui好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。,它具有耐高温、易加工、高强度化。316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。

『叁』 奥氏体不锈钢如何焊接

奥氏体不锈钢的焊接性能还是很好的,但是操作不当容易产生;晶间腐蚀和热裂纹,所以不管选用什么焊接方法都必须采用小规范焊接(电流小) 选用超低碳焊条 重要工件焊后固溶处理(1050-1100度)

『肆』 不锈钢管(奥氏体)焊接特点和方法是什么

不锈钢管(奥氏体)焊接特点和方法是什么?
答:
一)奥氏体不锈钢管焊接特点:
奥氏体不锈钢具有良好的可焊性,但焊接材料或焊接工艺不正确时,会出现以下缺陷:
1.晶问腐蚀
(1)晶间腐蚀产生原因
晶问腐蚀发生于晶粒边界,所以叫晶问腐蚀。它是奥氏体不锈钢最危险的一种破坏形式,它的特点是腐蚀沿晶界深人金属内部,并引起金属机械性
能和耐腐蚀性能的下降。奥氏体不锈钢在450~850%温度区间范围内停留一定时问后,则晶界处会析出C ,其中的铬主要来自晶粒表层,内部的铬如来不及补充,会使晶界晶粒表层的含铬量下降而形成贫铬区,在强腐蚀介质的作用下,晶界贫铬区受到腐蚀就会形成晶间
腐蚀。受到晶间腐蚀的不锈钢在表面上没有明显的变化,但在受力时会沿晶界断裂,几乎完全丧失强度。
(2)防止晶间腐蚀的措施
①选用超低碳C≤0.03%、添加钛或铌等稳定元素的不锈钢焊条。
②采用小规范,目的是为了减少危险温度范围停留时间,采用小电流、快焊速、短弧焊及不作横向摆动。焊缝可采用强制冷却(如铜垫板、水冷)方法加快焊接接头的冷却速度,减少热影响区。多层焊时,应控制层间温度,要前一道焊缝冷却至60℃以下时再焊。
③接触介质的那面焊缝最后焊接。
④焊后固溶处理。将工件加热至1050~1150%后淬火,使晶界上的C C6溶人晶粒内部,形成均匀的奥氏体组织。
2.热裂纹
(1)热裂纹产生原因
①液相线和固相线距离大,凝固过程温度范围大,使低熔点杂质偏析严重,而且集中在晶界处。
②膨胀系数大,所以冷却收缩时的应力也大。
(2)控制热裂纹产生的措施
①控制焊缝金属组织,尽量使焊缝金属呈双相组织,铁素体的含量控制在3% ~5%以下。因为铁素体能大量溶解有害的S、P杂质。
②控制化学成分,应减少焊缝金属中的镍、碳、硫、磷含量,增加铬、钼、硅及锰等元素,可以减少热裂纹的产生。
③选用适当的焊条药皮类型。用低氢型药皮焊条可以使焊缝晶粒细化,减少杂质偏析,提高抗裂性。用酸性药皮焊条氧化性强,使合金元素烧损多,抗裂性下降,而且晶粒粗大,使热裂纹极易产生。
④采用适当的焊接规范和冷却速度。采用小规范,即小电流、快焊速来减少焊接熔池过热、快速冷却,以减少偏析,使抗裂性提高。多层焊时,要控制层问温度,前一焊道冷却至6o℃后再焊。
3.应力腐蚀开裂
(1)应力腐蚀开裂产生原因
应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下,受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式,表现为无塑性变形的脆性破坏。
(2)应力腐蚀开裂防止措施
①合理制定成形加工和组装工艺,
尽可能减小冷却变形度,避免强制组装,防止组装过程中造成各种伤痕(各种组装伤痕及电弧灼痕,都会成为SCC的裂源,易造成腐蚀坑)。
②合理选择焊材。
焊缝与母材应有良好的匹配,不产生任何不良组织,如晶粒粗化及硬脆马氏体等。
③采取合适的焊接工艺。
保证焊缝成形良好,不产生任何应力集中或点蚀的缺陷,如咬边等采取合理的焊接顺序,降低焊接残余应力。
④消除应力处理。
焊后热处理,如焊后完全退火或退火;在难以实施热处理时采用焊后锤或喷丸等。
4.焊缝成形不良
(1)焊缝成形不良产生原因
奥氏体不锈钢焊接时,由于焊缝中合金元素含量高,熔池流动性差,易造成焊缝表面成形不良。主要表现在根部焊道背面成形恶化及盖面焊道表面粗糙。焊缝表面成形不良对焊缝性能的影响在常温或高温工况下表现不明显,但在低温工况下,其成形不良所造成的应力集中,对焊缝低温性能的影响不亚于焊缝内部质量的影响。
(2)防止措施
对于焊缝成形不良以及焊接热影响区的晶问腐蚀问题,可以通过焊接工艺来加以解决。采用钨极氩弧焊打底、较小的焊接线能量,来控制热影响区处于敏化温度区间的范围。
二)奥氏体不锈钢焊接方法:
不锈钢最常用的焊接方法有:手工焊、金属极气体保护焊、和钨极惰性气体保护焊。
1、 手工焊
手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节,它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时,当作为电弧载体时,电焊条也是焊缝填充材料。
这种焊接方法很简单,可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用,它有很好的适应性,即使在水下使用也没问题.大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中,电弧长度决定于人的手:当你改变电极与工件的缝隙时,你也改变了电弧的长度.在大多数情况下,焊接采用直流电,电极既作为电弧载体,同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害,同时稳定电弧.它还引起渣层的形成,保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条,也可是缄性的,这决定于药皮的厚度和成分.钛型焊条易于焊接,焊缝扁平美观.此外,焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长,必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚。
2、 金属极气体保护焊
这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中,电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条,在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点,至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时,MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体,如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时,必须保护工件不受潮,以保持气体的效果。
3、 钨极惰性气体保护焊
电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气,送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送,也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时,钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力,对于不同种类的钢是很合适的,但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”。
三)奥氏体不锈钢的焊接技巧
根据上述不锈钢的焊接特点,为保证接头的质量,应当采用以下焊接工艺:
1.焊前准备。必须清除可能使焊缝金属增碳的各种污染。焊接坡口和焊接区焊前应用丙酮或酒精除油和去水。不得用碳钢钢丝刷清理坡口和焊缝表面。清渣和除锈应用砂轮、不锈钢钢丝刷等。
2.焊条必须存放在干净的库房内。使用时应将焊条放在焊条筒内,不要用手直接接触焊条药皮。
3.焊接薄板和拘束度较小的不锈钢焊件,可选用氧化钛型药皮焊条。因为这种焊条的电弧稳定,焊缝成型美观。
4.对于立焊和仰焊位置,应采用氧化钙型药皮焊条。其熔渣凝固较快,对熔化的焊缝金属可起到一定的支托作用。
5.气体保护焊和埋弧自动焊时,应选用铬锰含量比母材高的焊丝,以补偿焊接过程中合金元素的烧损。
6.在焊接过程中,必须将焊件保持较低的层问温度,最好不超过150℃。不锈钢厚板焊接时,为加快冷却,可从焊缝背面喷水或用压缩空气吹焊缝表面,但层问必须注意清理,防止压缩空气污染焊接区。
7.手工电弧焊时,应在焊条说明书规定的电流范围内选择焊接电流。由于不锈钢电阻值较大,靠近夹持端的一段焊条容易受电阻热的作用而发红,在焊至后半段焊条时应加快熔化速度,使焊缝熔深减少,但熔化速度太快又会造成未熔合和熔渣等缺陷。从保证接头的耐腐蚀性考虑,也要求选用较小的焊接电流,减少焊接热输入量,防止焊接热影响区的过热。
8.在操作技术上应采用窄焊道技术,焊接时尽量不摆动焊条,在保持良好熔合的前提下,尽可能提高焊接速度。
9.不锈钢焊件焊后一般不作消除应力处理。虽然在不锈钢的焊接中也存在较高的残余应力,但由于接头各区在焊后具有良好的塑性和韧性,使残余应力的有害影响显著减小。更重要的是消除应力处理的温度范围正好处于不锈钢的敏化温度区,消除应力处理反而导致耐蚀性的降低。因此不锈钢焊件的焊后热处理的目的不应是消除接头的残余应力,而应是提高接头的耐蚀性。主要有固溶处理和稳定化处理。

『伍』 奥氏体不锈钢的性能好不好啊

钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢一般情况下无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,这样可以易车 易切削。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。随着社会的发展人们对奥氏体不锈钢的了解,在各行各业中获得了广泛的应用。

『陆』 奥氏体不锈钢的焊接性与焊接技术论文

由于奥氏体不锈钢含有较高的铬,可形成致密的氧化膜,所以具有良好的耐蚀性。当含Cr18%,含Ni8%时,可获得单相的奥氏体组织,故奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性、塑性、高温性能和焊接性能。但为了全面保证焊接接头的质量,往往需要解决一些特殊问题,如接头各种形状的腐蚀,焊接热裂纹,铁素体含量控制及σ相脆化等。

『柒』 0cr25ni20不锈钢焊接性

0cr25ni20不锈钢焊接性
答:
1)0Cr25Ni20奥氏体不锈钢的焊接性分析奥氏体不锈钢的热膨胀系数较大,热导率较小,焊接过程中应采用较小的热输入。
2)OCr25Ni20奥氏体不锈钢易产生收缩变形,应在焊接坡口设计时缩小焊缝截面,V形坡口角度通常不大60。。
3)OCr25Ni20奥氏体不锈钢极易产生收弧热裂纹,必须严格控制焊接材料中的C,S,P等杂质含量,并确保焊材及待焊坡口表面的清洁。
0cr25ni20不锈钢焊方法:
根据OCr25Ni20奥氏体不锈钢的焊接性,焊接方法采用钨极气保焊封底和焊条电弧焊填充和盖面.焊接材料选用焊丝HOCr26Ni21和焊条A402。

『捌』 不锈钢材质焊接容易出现裂缝的原因都是什么呢

晶间腐蚀:根据贫铬理论,焊缝和热影响区在加热到450-850℃敏化温度区时在晶界上析出碳化铬,造成贫铬的晶界,不足以抵抗腐蚀的程度。焊接时就会出现裂缝。

应力腐蚀开裂:应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式,表现为无塑性变形的脆性破坏。

焊缝金属的低温脆化:对于奥氏体不锈钢焊接接头,在低温使用时,焊缝金属的塑韧性是关键问题。此时,焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。

(8)奥氏体不锈钢焊接性如何扩展阅读:

奥氏体不锈钢通常在常温下的组织为纯奥氏体,也有一些为奥氏体+少量铁素体,这种少量铁素体有助于防止焊接热裂纹。

防止焊接裂纹措施:

尽量使焊缝金属呈双相组织,铁素体的含量控制在3-5%以下。因为铁素体能大量溶解有害的S、P杂质。

尽量选用碱性药皮的优质焊条,以限制焊缝金属中S、P、C等的含量。

采用低碳或超低碳的焊材,如A002等;采用含钛、铌等稳定化元素的焊条,如A137、A132等。

由焊丝或焊条向焊缝熔入一定量的铁素体形成元素,使焊缝金属成为奥氏体+铁素体的双相组织,(铁素体一般控制在4-12%)。

减少焊接熔池过热,选用较小的焊接电流和较快的焊接速度,加快冷却速度。

对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件进行焊后稳定化退火处理。

『玖』 不锈钢的焊接性

不锈钢分为很多种啊
分为铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢应该来说不锈钢的焊接性能还可以,奥氏体不锈钢焊接性能良好容易产生:晶间腐蚀、应力腐蚀、热裂纹、以及焊接接头脆化,
马氏体不锈钢有强烈的淬硬倾向,焊接残余应力大
铁素体不锈钢在470度时容易产生接头脆化,总之焊接不锈钢注意要采用小规范焊接
温度不能过高
尽量使焊接接头呈白色或金黄色
千万不能呈蓝色,打了这么多字
累死了
一定要选我最佳

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