1. 材料的性(xing)能及(ji)分析


  000Cr26Mo1鋼(gang)的化學成分見表(biao)5-11.


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  由于碳、氮的含量極低,提高了耐腐蝕性能,在醋酸、乳酸等有機酸,苛性堿液體中耐腐蝕尤為顯著,且具有較強的耐鹵離子應力(li)腐蝕點蝕能力。


  000Cr26Mo1鋼的常溫力(li)學性能和物理性能見表5-12和表5-13。


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  由表可(ke)知,這種鋼屈強(qiang)比近于1,卻有(you)比一般(ban)(ban)鐵(tie)素體鋼好(hao)的(de)(de)韌性(xing)(xing)和延長率(lv)。它(ta)具有(you)一般(ban)(ban)低碳鋼的(de)(de)密(mi)度,表面可(ke)形成致密(mi)的(de)(de)氧化膜,具有(you)較好(hao)的(de)(de)抗氧化性(xing)(xing)。進(jin)行(xing)(xing)375~540℃的(de)(de)加熱試驗,加熱后有(you)硬度增高、韌性(xing)(xing)下降的(de)(de)現象,說明具有(you)475℃脆性(xing)(xing)。熱處(chu)理能(neng)(neng)使000Cr26Mo1鋼軟化,但熱處(chu)理溫度不當時,會發生韌性(xing)(xing)突變。進(jin)行(xing)(xing)704~954℃重(zhong)復(fu)加熱,仍存在(zai)(zai)脆性(xing)(xing),在(zai)(zai)低溫時,特別(bie)是在(zai)(zai)-20℃時,沖(chong)擊性(xing)(xing)能(neng)(neng)很(hen)差(cha),有(you)沖(chong)擊值急轉直下的(de)(de)現象。



2. 焊接(jie)性及工藝分析


  根據以上分析,000Cr26Mo1鋼焊接的主要問題是熱影響區脆化(熔合區和近熱區的晶粒粗化引起韌性下降,475℃脆化導致焊接裂紋傾向以及常溫沖擊韌性下降。為了取得可靠的焊接工藝,首先進行了各種接頭的焊接性試驗以及異種材料的焊接性試驗。


 試驗采用手工鎢極(ji)氬弧焊,并對焊縫采取400℃以上高溫區的全面保護、背面保護和背面不保護惰性氣體三種保護形式,同時進行觀察焊縫冷卻后的表面顏色變化情況。凡是保護良好的焊縫,表面呈銀白色或淡黃色;不加保護或由于操作不當引起的保護欠佳時,焊縫則呈藍色或黑色,其主要原因是焊縫金屬處于高溫時,能與空氣中氧、氮、氫強烈反應,這也是高溫時強度增高、塑性下降的主要因素。為了避免這種傾向的產生,焊接時采取高溫區的保護是非常必要的。


焊縫(feng)(feng)全保(bao)護(hu)(hu)(hu)時(shi),正面的(de)(de)保(bao)護(hu)(hu)(hu)裝(zhuang)置(zhi)是把一個附加(jia)的(de)(de)通氣保(bao)護(hu)(hu)(hu)拖(tuo)罩(zhao)(zhao)固(gu)定在氬弧(hu)焊槍(qiang)上(shang),拖(tuo)罩(zhao)(zhao)在焊接過(guo)程中,隨著焊槍(qiang)同時(shi)移動。這樣(yang),就(jiu)把近400℃的(de)(de)焊接高溫區(qu)全部保(bao)護(hu)(hu)(hu)在氬氣拖(tuo)罩(zhao)(zhao)范圍內,使焊縫(feng)(feng)在保(bao)護(hu)(hu)(hu)氣體中冷卻。焊縫(feng)(feng)背(bei)面保(bao)護(hu)(hu)(hu),則(ze)應根據工(gong)件的(de)(de)結構(gou)形式和尺寸(cun)而(er)制作。


按照上(shang)述方法保護焊接的(de)焊縫,經試(shi)驗,均(jun)能得到較滿意的(de)焊接接頭。



3. 焊接(jie)工藝


①. 焊(han)前準備


  a. 焊(han)絲


  這種(zhong)材(cai)料(liao)由沈(shen)陽(yang)金(jin)屬研究所提(ti)供與母材(cai)匹配的專用(yong)(yong)焊絲或(huo)直接(jie)從板(ban)料(liao)上切(qie)成細條使(shi)用(yong)(yong)。其專用(yong)(yong)焊絲的化學(xue)成分見表5-14.


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  b. 氬氣


   對氬氣純度要求>99.99%;氮氣≤0.001%;氧氣≤0.0015%;氫氣≤0.005%;相對濕度5%.


 C. 坡口的制備(bei)及(ji)清理


  焊接坡口要求采用(yong)機械加工制備。焊前對坡口及焊絲(si)進行認真清理(li),并(bing)用(yong)不銹鋼焊絲(si)打(da)磨(mo),然后(hou)用(yong)丙(bing)酮擦(ca)洗,去除金屬(shu)粉塵和油污。


②. 焊接


  將清理好的(de)工(gong)件置于有(you)保(bao)(bao)(bao)護(hu)裝置的(de)平臺上,通(tong)入(ru)保(bao)(bao)(bao)護(hu)氣體(ti)后即可進行焊(han)接。焊(han)接采用硬規范、小電(dian)流、快焊(han)速。拖罩離(li)工(gong)件的(de)距(ju)離(li)要保(bao)(bao)(bao)持在0.5~1mm,焊(han)嘴與焊(han)縫成110°夾(jia)角,填(tian)絲(si)時(shi)注意焊(han)絲(si)不要拉(la)動(dong)過(guo)長(chang),高溫端應始置于氬(ya)氣保(bao)(bao)(bao)護(hu)區以(yi)內,以(yi)免送(song)絲(si)時(shi)帶入(ru)空氣,影響保(bao)(bao)(bao)護(hu)效果。


  在施焊(han)(han)過程中(zhong),還應注意觀察焊(han)(han)縫冷卻后的顏色變化,如發(fa)現有(you)保(bao)護(hu)不良(liang)現象,應立即(ji)停(ting)止焊(han)(han)接,檢查保(bao)護(hu)裝(zhuang)置。


  各(ge)種焊接(jie)接(jie)頭的施焊工(gong)藝參(can)數見(jian)表5-15.


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注:板(ban)條為工業純鎳板(ban)料剪切的3mmx3mm板(ban)條。



4. 焊接質量檢驗要求


 ①. 外(wai)觀


 焊縫(feng)外觀(guan)不允許有(you)咬邊、未(wei)焊透、未(wei)熔合、弧坑、焊瘤(liu)等缺陷。焊縫(feng)表(biao)面應呈銀白色(se)或淡(dan)黃(huang)色(se),且有(you)金屬光澤。


 ②. 無損(sun)檢驗


 焊縫表面進(jin)行著色(se)探傷,不允許存在(zai)0.4mm以(yi)上的缺(que)陷(xian)以(yi)及(ji)細(xi)小裂(lie)紋;焊縫進(jin)行X射線探傷,底(di)片不低于I級為合格。


③. 產品試板力學性能試驗(yan)(yan)以及金相(xiang)試驗(yan)(yan)


  抗拉強度(du)不小于560MPa;母材組織為(wei)鐵素體,晶(jing)粒(li)上分布有碳化(hua)物,晶(jing)粒(li)度(du)3~4級,硬度(du)HV=162;焊(han)縫組織為(wei)鐵素體加少量(liang)碳化(hua)物,晶(jing)粒(li)度(du)1~2,熔合線HV=175.


④. 腐(fu)蝕


  接頭作腐(fu)(fu)蝕試驗(yan),用氫氧化(hua)鈉42.62%~44.15%,加熱(re)至153℃,200h,其年腐(fu)(fu)蝕率(lv)為(wei)0.0195~0.01g,相對腐(fu)(fu)蝕率(lv)為(wei)3%.