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耐热钢焊接如何防裂

发布时间:2023-03-10 12:33:40

⑴ 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。

(1)耐热钢焊接如何防裂扩展阅读:

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。

⑵ 40Cr钢焊接采用什么焊条好,采用什么工艺保证不裂

根据《焊工手册》手工焊接与切割中关于40Cr万向轴的焊接:可以采用J857高强度碱性低氢型焊条。
采用工艺:焊条经350~400摄氏度烘干,预热300摄氏度,焊后置于石棉灰中缓冷,进行550~600摄氏度的消除应力回火处理。
40Cr是我国GB的标准钢号,40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能,良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好,水淬时可淬透到Ф28~60mm,油淬时可淬透到Ф15~40mm。这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。切削性能较好,当硬度为HB174~229时,相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具。

⑶ 40Cr钢焊接采用什么焊条好,采用什么工艺保证不裂

根据《焊工手册》手工焊接与切割中关于40Cr万向轴的焊接:可以采用J857高强度碱性低氢型焊条。
采用工艺:焊条经350~400摄氏度烘干,预热300摄氏度,焊后置于石棉灰中缓冷,进行550~600摄氏度的消除应力回火处理。
40Cr是我国GB的标准钢号,40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能,良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好,水淬时可淬透到Ф28~60mm,油淬时可淬透到Ф15~40mm。这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。切削性能较好,当硬度为HB174~229时,相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具。

⑷ 2848W5用氩弧焊焊后容易产生裂纹,如何避免用什么焊接方法好

氩弧焊焊接完毕以后出现裂纹的原因及解决办法如下:
1、最常见的是材料的匹配不对,比如焊接材料的选择的抗裂性能无法满足焊接后的应力拉伸或者收缩,将会导致焊接裂纹,这个是由焊接材料选材料决定。
解决办法:做工艺评定,评定最合理的焊接材料。

2、焊接的工艺参数不对,比如电流太过大,或者太过小,熔深不够都会导致焊接后出现裂纹,因为电流过大的话,热输出量大,应力大,如果电流过小,熔深浅,受力小容易导致裂纹。
解决办法:做工艺评定,经过测试做出最合理的参数。

3、操作原因,因为操作收弧没有掌握好,导致产生收弧气孔或者裂纹。
解决办法:可以在收弧的地方多添加一下焊接材料,或者如果机器有电流缓降功能,可以做一些电流缓慢降低。

⑸ 316L不锈钢和碳钢焊接出现裂纹怎么解决

你好,先用砂轮机磨掉返修焊缝三分之二,用着色剂检查缺陷,确认有把握,再用A309Mo焊接。焊接完毕后,另一面用砂轮机修磨至焊缝二分之一后,用着色剂检查缺陷,直到确认没有缺陷后,用A309Mo焊接。焊接时采用小电流,快速焊,控制层间温度。
我是上海的,如果方便可以找我返修。质量保证,可以到我的空间了解。

⑹ 奥氏体不锈钢出现焊接热裂纹的预防措施

影响奥氏体不锈钢焊接热裂纹的因素主要包括二个方面:冶金因素和力学因素。分析后认为其防止措施是:
1、冶金方面:
1)焊缝有害杂质的控制;
严格控制硼、硫、磷等有害元素含量。对于不允许存在铁素体的纯奥氏体焊缝,可以加入适当的锰,少许的碳、氮,同时减少硅的含量。
2)改善焊缝结晶形态;
焊缝金属或母材中增添一定数量的铁素体组织,形成两相组织,有效防止热裂纹产生。
3)焊条和焊剂;
参照母材材质,采用低碳或超低碳以及含钛、铌等稳定化元素的焊材。
对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热钢,一般采用奥氏体-铁素体不锈钢焊条,以焊缝金属含2-5%铁素体为宜;对Cr/Ni<1的奥氏体耐热钢,应保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时,增加焊缝金属中的Mo、W、Mn元素含量。
对于工作温度在300℃以上、有较强腐蚀性的介质,应采用含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条;对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条;对工作介质腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的不锈钢设备,可采用不含Ti或Nb的不锈钢焊条。
对于低温条件下工作的奥氏体不锈钢,应采用纯奥氏体焊条,也可选用镍基合金焊条。
2、工艺方面:
1)选择正确的焊接工艺参数;
奥氏体不锈钢焊接应选用小电流、快速焊方式;多层焊时,为防晶粒长大,要等前一层焊缝冷却后再焊接次一层焊缝;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。
2)降低接头刚度和拘束度;
设计上减小结构的板厚,合理布置焊缝;在施工上合理安排焊件的装配顺序和每道焊缝的先后顺序,避免每条焊缝处在刚性拘束状态焊接,设法让每条焊缝有较大的收缩自由。
3)预热;
当奥氏体钢的刚性极大时,有时候也要进行预热,以防裂纹产生,而且裂纹的倾向会随着预热温度的升高而降低。

⑺ 长时间处于高温环境的钢板焊接时注意什么

长时间处于高温环境的钢板一般都是珠光体耐热钢。
一、珠光体耐热钢焊接的特殊要求
1、典型钢种及成分:
(1)、金元素总含量一般不超过5%~7%,正火后得到珠光体组织,在500℃~600℃ 时具有良好的热强性,冷加工、热加工和焊接性能也良好,价格比较便宜。因此这种钢被广泛地应用于制造蒸汽动力发电设备,其中使用最多的是铬钼钢和铬钼钒钢。这类钢的含Cr量—般为0.5%~9%,含Mo量—般为0.5%~1%。随着Cr和Mo含量的增加,这类钢的高温强度、抗氧化性能和抗硫化物腐蚀性能也随之提高。另外,这类钢中加入少量的合金元素V、W、Ti、Nb等,可进一步提高热强性。常用珠光体耐热钢及其化学成分如表
(2)、珠光体耐热钢的主要焊接性问题
与低碳调质高强钢很相似,HAZ硬化、冷裂、软化、再热裂纹、回火脆化现象。
1)、焊接接头产生冷裂纹:
珠光体耐热钢焊接过程中最常见的焊接缺陷之一就是在热影响区的粗晶区产生冷裂纹,在实际生产中,为了防止冷裂纹的出现,一般都采用焊前预热、控制层间温度、焊后去氢处理、改善组织状态以及减小和消除应力等处理方法。
2)、焊缝中产生热裂纹:
在实际生产中应用的珠光体耐热钢,很少在热影响区产生热裂纹,而多数在焊缝中产牛,特别是弧坑处。热裂纹的产生与珠光体耐热钢的凝固温度区间的大小有直接关系。凝固温度区间越大产生热裂纹的倾向就越大;反之,产生热裂纹的倾向就越小。这种热裂纹的产生部位一般都在柱状晶的交界处。出为柱状晶交界处往往是焊缝液相金属的最后凝固位置.也是杂质和低熔点共晶物的富集部位。研究表明,合金元素S、C、P、Cu和Ni等能促进热裂纹的产今,而Mn和Ca在一定程度上能抑制热裂纹的产生。
3)、热影响区的再热裂纹:
这类钢中加入少量的合金元素Cr、Mo、V、Ti、Nb等,它们都是强烈碳化物形成元素,会增加钢的再热裂纹敏感性。再热裂纹的产生部位一般都在工件较厚的地方。所以,在厚板结构的焊接过程中,当焊缝焊到一定厚度后,先进行—次中间消除应力热处理,有利于防止再热裂纹的产生。
4)、回火脆化现象:
Cr-Mn钢产生回火脆化的主要原因是由于在回火脆化温度范围内长期加热后,杂质元素P、As、Sn和Sb等在晶界上偏析而引起的晶界脆化现象,此外与促进回火脆化元素Mn和Si也有—定关系。因此,对基休金属来说,严格控制有害杂质元素的含量,同时降低Mn和Si含量是解决脆化的有效措施。
二、珠光休耐热钢焊接工艺特点
1、热和层间温度的控制:
预热和层间温度的控制是防止珠光体耐热钢产生冷裂纹的一种比较有效的工艺措施。一般情况下,珠光体耐热钢的预热温度和层间温度应控制在150~350℃之间。
2、焊接方法:
焊接生产中最常用的两种焊接方法是钨极氩弧焊封底手工电弧焊盖面和埋弧自动焊。
3、焊后回火处理:
珠光体耐热钢一般情况下是经过热处理后供货使用的,针对这些钢种焊后大多数要进行高温回火处理。
4、焊接材料的选择:
珠光体耐热钢长期处于高温、高压条件下工作,对接头的质量的要求较高,无论是常温机械性能,还是高温性能、抗氧化性及组织稳定性等方面都应满足产品运行的技术要求。因此焊接材料的选择是十分重要的。焊接材料的选择应力求焊缝金属成分和机械性能与母材相匹配。如果焊缝金属成分与母材成分相差很大时,其接头长期在高温下工作或经焊后热处理,因成分不均勺,有些元素将发生扩散,结果导致接头的持久强度明显降低。但在实际焊接生产中,为了防止焊缝金属热裂纹,焊缝金属的含碳量一般要比母材金属低—些(但一般不低于0.07%),此时的焊缝金属性能有时要低于母材,但若焊接材料选择适当,焊缝金属的性能是完全能与母材相匹配的。另外,在焊补缺陷或者焊后不能进行热处理的情况下,还可以选用奥氏体钢焊条,这样可以防止冷裂纹的产生。但这种接头长期在高温下工作会导致焊缝金属的相脆性。
三、珠光体耐热钢的焊接工艺
高温下具有足够的强度和抗氧化性的钢称为耐热钢,以Cr、Mo为主要合金元素的低合金耐热钢,基体组织是珠光体(或珠光体+铁素体)称为珠光体耐热钢,常用钢号有15CrMo、12CrMoV、12Cr2MoWVTiB、14MnMov、18MnMoNb、13MnNiMoNb。
由于珠光体耐热钢中含有一定量的Cr、Mo和其它一些合金元素,所以热影响区会产生硬脆的马氏体组织,低温焊接或焊接刚性较大的结构时,易形成冷裂纹。因此在焊接时应采取以下几项工艺措施:
⑴预热 预热是焊接珠光体耐热钢的重要工艺措施。为了确保焊接质量,不论在定位焊或正式施焊过程中,焊件都应预热并保持为80~150℃用氩弧焊打底和CO2气体保护焊时,可以降低预热温度或不预热。
⑵焊后缓冷 焊后应立即用石棉布覆盖焊缝及热影响区,使其缓慢冷却。
⑶焊后热处理 焊后应立即进行高温回火,防止产生延迟裂纹、消除应力和改善组织。焊后热处理温度应避免在350~500℃温度区间内进行,因珠光体耐热钢在该温度区间内有强烈的加火脆性现象。
四、几种常用珠光体耐热钢的焊后热处理温度见表11。
表11 珠光体耐热钢焊后热处理温度
钢 号 需热处理厚度(mm) 焊后高温回火温度(℃)
15CrMo >6 680~700
12Cr1MoV >10 720~760
20CrMo 任何厚度 720~760
12Cr2MoWVB 任何厚度 760~780
12Cr3MoVSiTiB 任何厚度 740~780
五、珠光体耐热钢焊接时,如何正确地选用焊接材料
总的原则是根据化学成分的要求,即熔敷金属的化学成分应与母材相当来选用焊接材料。
珠光体耐热钢焊接材料的选用
钢 号 手 弧 焊 埋 弧 焊 气体保护焊
焊条牌号 焊条型号 焊丝与焊剂匹配 焊丝牌号
15CrMo R307 E5515-B2 H08CrMoA+IIJ350 H08CrMnSiMo
12CrMoV R317 E5515-B2-V H08CrMoV+HJ350 H08CrMnSiMoV
Cr2Mo R40 E6015-B3 H08Cr3MoMnA+hJ350 H08Cr3MoMnSi
12CrMoWV-TiB R347 E5515-B3-V WBH08Cr2MoWVNbB+HJ250 H08Cr2MnWVNbB
14MnMoV J606 E6015-D1 H08Mn2MoA+HJ350 H08Mn2SiMo
18MnMo J606 E6015-D1 H08Mn2MoA+HJ350 H08Mn2SiMo
13MnNiMoNb J607Ni E 6015G H08Mn2NiMo+HJ350 H08Mn2NiMoSi
原则上,各种金属都能进行焊接,但金属本身固有的基本性能,还不能直接表明它在焊接时会出现什么问题以及焊接后接头性能是否能满足使用要求,所以,金属材料对焊接加工的适应性用焊接性来衡量。
以上是关于珠光体耐热钢的所以资料希望你看完后应该对其有所了解了吧,对于你在今后的焊接中能有所帮助祝你成功

⑻ 焊接后钢管出现裂缝的原因和解决办法

出现裂缝的原因:

1.焊缝收缩应力太大,容易产生缓慢裂纹。
2.焊缝受热不均匀,容易发生脆性专。
3.焊接方法和顺序不合属理。
4.层间温度控制不好。
防止措施:
1.首先要选择合理的焊接顺序,采用对称焊。
2.多层多道焊,焊完每一道焊缝(别是打底 焊)时要认真处理好焊缝表面的焊渣、氧化皮,以防止赃物在下一层焊缝中形成缺陷。
3.调整冷却速度,冷却越快,变形越大。结晶裂纹倾向也越大。
4.焊后消除残余应力。

⑼ 对于焊缝裂纹,原则上要怎么做并作怎么处理

原则上方法:

①限制钢材及焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量。特别是减少硫、磷等杂质的含量及降低碳的含量。

②调节焊缝的化学成分,改善焊缝组织,细化焊缝晶粒,以提高其塑性,减少或分散偏析程度,控制低熔点共晶的影响。

③提高焊条的碱度,以降低焊缝中的杂质的含量。

④控制焊接规范,适当提高焊缝系数,用多层多道焊法,避免中心偏析,可防止中心线裂纹。

⑤采取降低焊接应力的措施,收弧时填满弧坑。

处理:收缩裂纹一般在收弧的时候产生,所以在收弧的时候有收弧动作(多点焊几次,填满弧坑)就可以避免。

(9)耐热钢焊接如何防裂扩展阅读:

焊接裂纹不仅发生于焊接过程中,有的还有一定潜伏期,有的则产生于焊后的再次加热过程中。焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同,可以有不同的分类方法。按裂纹形成的条件,可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。

按焊缝结合形式不同可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种。

1)对接焊缝。在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝。

2)角焊缝。沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。

3)端接焊缝。构成端接接头所形成的焊缝。

4)塞焊缝。两零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的焊缝,只在孔内焊角恒缝者不为塞焊。

5)槽焊缝。两板相叠,其中一块开长孔,在长孔中焊接两板的焊缝,只焊角焊缝者不为槽焊。

⑽ 2520耐热钢如何氩弧焊接,需要注意什么

你好,耐热钢无论用什么焊接方法,要注意焊前预热,焊后保温,否则会产生裂纹。

阅读全文

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