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不锈钢与钢板焊接为什么裂开

发布时间:2022-05-27 21:01:54

镀锌板和不锈钢焊接时镀锌板有裂纹是什么原因

锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定困难,主要的问题有:焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏。其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。

焊接性

(1)裂纹

在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。由于锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首先结晶,液态锌会沿着钢的晶界渗入其中,导致晶间结合变弱。而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物Fe3Zn10和FeZn10,进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹。

影响裂纹敏感性的因素:①锌层的厚度:镀锌钢的锌层较薄,裂纹敏感性小,而热镀锌钢的锌层较厚,裂纹敏感性较大。②工件厚度:厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大。③坡口间隙:间隙越大,裂纹敏感性越大。④焊接方法:用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用CO2气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。

防止裂纹的方法:①焊前在镀锌板焊接处开坡口V、Y形或X型坡口,用氧乙炔或喷砂等方法去除坡口附近的镀锌层,同时控制间隙不宜过大,一般1.5mm左右。②选用含Si量低的焊接材料。气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝,手工焊时采用钛型、钛钙型焊条。

(2)气孔

坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化(形成ZnO)及蒸发,并挥发出白色烟尘和蒸气,因此极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大,锌的蒸发越严重,气孔敏感性越大。用钛型、钛钙型焊条焊接时,在中等电流范围内不易产生气孔。而用纤维素型和低氢型焊条焊接时,小电流和大电流下均易产生气孔。另外焊条角度应尽量控制在30°~70°范围内。

(3)锌的蒸发及烟尘

用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发,形成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接时必须采取良好的通风措施。在同样焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大。

(4)氧化物夹渣

焊接电流较小时,加热过程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夹渣。ZnO比较稳定,其熔点为1800℃。大块状的ZnO夹渣对焊缝塑性具有非常不利的影响。利用氧化钛型焊条时,ZnO呈细小均匀分布,对塑性及抗拉强度影响都不大。而用纤维素型或氢型焊条时,焊缝内的ZnO较大、较多,焊缝性能差。

② 不锈钢焊接开裂的原因是什么

不锈钢是指主加元素Cr高于12%,能使钢处于钝化状态、又具有不锈钢特性的钢。奥氏体不锈钢的焊缝在高温(375-875 度)加热一段时间以后,常会出现冲击韧性下降的现象,称为脆化。不锈钢焊接容易出现热裂纹,主要原因是:

1、奥氏体不锈钢的导热系数大约是低碳钢的一半,而线膨胀系数却大得多,所以焊后在接头中会产生较大的焊接内应力。

2、奥氏体不锈钢中的成分如碳、硫、磷、镍等会在熔池中形成低熔点共晶。

3、奥氏体不锈钢的液、固相线的距离较大,共晶时间较长,且奥氏体结晶的枝晶方向性强,所以杂志偏析现象比较严重。

(2)不锈钢与钢板焊接为什么裂开扩展阅读

奥氏体不锈钢的焊接性比较好,但在焊接过程中,奥氏体从高温冷却到室温时,随着C、Cr、Ni、Mo含量的不同,金相组织转变的差异及稳定化元素Ti、Nb的变化,焊接材料与工艺的不同,焊接接头各部位可能出现一些热裂纹、耐蚀性差以及焊接接头脆化等问题。

在焊接的持续加热过程中,0Cr25Ni20钢的焊接接头会发生σ相脆变,其在800~850℃温度下σ相析出的敏感性最大。加速σ相形成的元素有Mo、Si、Nb等,故在选择时应选择这些元素含量较低的焊材,还应适当控制焊接热输入,不预热、控制层温不过高,以减少高温停留时间。

奥氏体不锈钢焊接时,如果不能有效避免焊接缺陷,焊后对这些缺陷进行返修时则极易出现焊接热裂纹,主要是奥氏体材料导热差,且返修处应力比一次焊接时应力大,多次返修则应力更大。

多层焊接时即使层间温度得到有效控制,焊接时输入的热量加上拘束应力,则足以在焊缝区或热影响区出现热裂纹,控制热裂纹的措施除了焊缝成形以外,最重要的就是温度和应力。

当温度也能得到有效控制后,应力就是最主要的原因,这一点在多次返修易出裂纹特别是纵缝和环缝相交的丁字口附近最易出现,返修难度大,足以说明应力对热裂纹的影响,应严格控制温度。

③ 焊缝裂开是什么原因

这个原因太多了,可以做好几个课题。一般有冷裂纹,热裂纹,和延迟裂纹普通结构钢,碳钢,一般是冷裂纹,结构原因,坡口设计太窄等都可能;热裂纹一般不锈钢比较多,原因是低熔点共晶的存在,就是坡口没清理干净;延迟裂纹在耐热钢中很常见,也很难处理,关键要做好焊前预热,控制层间温度,焊后保温缓冷;这个是我干焊接10年的总结,细节上具体情况就需要具体分析了。

④ 不锈钢 与碳钢焊接为什么会长出现裂纹,请高手指点该怎么做

不锈钢
与碳钢焊接为什么会长出现裂纹,请高手指点该怎么做:
低碳钢与奥氏体不锈钢之间的焊接在这类异种钢焊接接头中,由于其工作条件有晶间腐蚀和应力腐蚀问题,通常选择E309型的焊接材料,但当这种焊接接头处于温度较高的环境(设计温度≥315℃)时,为了防止在工作过程中发生碳的迁移,通常采用镍合金含量较高的焊接材料(如Inconel182焊条等)。
低合金钢与奥氏体不锈钢之间的焊接低合金钢通常都是在温度较高(设计温度≥315℃)的条件下使用,这种与奥氏体不锈钢相焊的异种接头,通常要求抗高温蠕变、控制碳迁移以及高温抗氧化能力,可采用镍基合金焊接材料(如Inconel82焊丝和Inconel182焊条等)。但是,在氢系统中,由于强烈的氢腐蚀作用,采用的焊接材料不同,焊后得到的焊缝化学成分和金相组织不同,从而影响接头在工作过程中氢脆化而引起的剥离裂纹敏感性。当采用镍基焊条(如Inconel182焊条等),焊后焊缝靠近低合金钢一侧生成的单一奥氏体,多是与熔合线平行的粗大晶粒,且不含铁素体,这种组织容易产生剥离裂纹。而采用E309焊材,焊后焊缝靠近低合金一侧形成奥氏体和铁素体的混合组织,这种组织不易产生裂纹。

⑤ 不锈钢板焊接时产生裂纹原因是什么是材质不纯吗

不锈钢属于延迟裂纹钢的一种,这种钢比普通碳钢的导热系数低,膨胀系数高专,及导热慢,受热易膨胀属而且膨胀幅度大,基于这种性质,所以焊接时容易产生延迟裂纹,一般都采取预热后进行焊接,如果需要无损检测的话一般要等焊接后24小时进行探伤。

⑥ 304不锈钢封头焊缝开裂是什么原因

1、焊接参数过大抄,导致焊缝金属和袭热影响区敏化物析出,致使焊接接头脆性倾向明显;
2、从外观可以进行简单判断,焊接参数过大,包括焊接速度很慢,焊缝金属呈深黑色或深蓝紫色,不锈钢焊缝颜色越深,冲击韧性越低,最低到10J左右,韧性很低的焊缝在任何加工应力下都容易出现裂纹。所以,焊接速度要快,颜色要银白色或金黄色,这样的冲击值可以达到100J以上;
3、焊缝颜色变深,也导致焊接应力变大;
4、不锈钢小封头一般采用冷压,而不锈钢变形量越大,加工硬化倾向就越明显,封头的R部分是双曲面,变形量很大,也就是冷压弯曲应力+焊接应力+焊缝脆性,所以,焊缝开裂在所难免!

⑦ 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。

(7)不锈钢与钢板焊接为什么裂开扩展阅读:

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。

⑧ 焊接不锈钢是为什麽有裂纹。

是因为应力裂纹,焊层太薄,强度不够,可以稍微加大加厚焊层,增加焊缝本身强度,接头留不留缝隙看母体薄厚,如果太薄不留缝隙,如果很厚开坡口留缝隙,一般留和焊丝粗细稍微相当。

⑨ 不锈钢焊接为什么会炸裂

1不锈钢450°~850°最容易出现晶间腐蚀。
2不锈钢如果你是用的大电流的话,合金元素容易烧损,容易使不锈钢变脆。焊接完成后内部有残余应力的产生。容易开裂。
3不锈钢一般都是冷裂纹,也就是氢裂纹。在焊接过程中尽量去除表面油渍,水等杂志。水,油一旦蒸发气体电离后就会产生氢气,溶解于焊缝。行成裂纹,气孔。
纯属个人见解。

⑩ 201不锈钢焊缝旁边破裂是什么原因

如果不是操作不当,导致的那就是质量问题。
发展
200系列不锈钢是在二战时期,作为300系列不锈钢的代用品在美国首先开发成功的。当时,由于战争的原因,作为战略物资的镍被各有关国家严格控制,美国的镍供应量严重不足。为了解决在镍供应量严重不足的情况下,不锈钢的生产和供应问题,美国开发出了这种以锰代镍的奥氏体不锈钢新钢种系列。
二战结束后,美国镍的供应状况逐步改善,因此,300系列不锈钢的生产不再受原料紧张的制约,因此200系列就没有再得到大的发展。几位当初参与开发200系列不锈钢的印度人,回到印度后,从印度是一个锰资源相对丰富、镍资源缺乏的国情出发,将在美国开发的200系列钢种的不锈钢品种带回印度。
200系列不锈钢的应用在印度所以成功,是由于在一些特定的用途中有可能替代304不锈钢。
在中国市场上售出的大部份200系列不锈钢几乎没有按照国标控制硫、碳含量,以锰(和氮)取代部分或全部镍来生产更低镍含量的奥氏体不锈钢。
这种系列材料的缺点是:18%以下的铬含量与低的镍含量达不到平衡而形成了铁素体,为此,200系列不锈钢中的铬含量降到13.5%~15%,某些情况下降到了13%~14%,其耐腐蚀性是不能与304和其他类似的钢相比的。此外,在沉积区和缝隙的腐蚀部位常见的酸性条件下,锰和有些情况下铜降低了再钝化的作用。200系列钢在这些条件下的毁坏速度大约是304不锈钢的10-100倍。在生产中常常不能控制这些钢中残余的硫含量和碳含量,材料无法溯源跟踪,甚至在材料回收利用也如此。如果不说明Cr-Mn钢,它们就会成为一种危险的废钢混合原料,导致铸件含有意想不到的高锰含量。

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