1. 材(cai)料的性能及分析


  000Cr26Mo1鋼(gang)的化學(xue)成分見表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腐蝕點蝕能力。


  000Cr26Mo1鋼的常溫力學性能和(he)物理性能見表5-12和(he)表5-13。


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  由表可知,這種(zhong)鋼屈強(qiang)比近于1,卻有(you)(you)比一般鐵素體鋼好(hao)的韌性(xing)和(he)延長率。它具(ju)有(you)(you)一般低碳鋼的密度(du),表面可形成致(zhi)密的氧化膜,具(ju)有(you)(you)較好(hao)的抗(kang)氧化性(xing)。進(jin)行(xing)375~540℃的加(jia)熱(re)(re)試驗,加(jia)熱(re)(re)后有(you)(you)硬度(du)增高(gao)、韌性(xing)下(xia)降的現(xian)(xian)象(xiang),說明具(ju)有(you)(you)475℃脆性(xing)。熱(re)(re)處理(li)能(neng)使000Cr26Mo1鋼軟(ruan)化,但熱(re)(re)處理(li)溫度(du)不當時,會發生韌性(xing)突變。進(jin)行(xing)704~954℃重復加(jia)熱(re)(re),仍存(cun)在脆性(xing),在低溫時,特別是在-20℃時,沖擊(ji)性(xing)能(neng)很(hen)差,有(you)(you)沖擊(ji)值(zhi)急(ji)轉(zhuan)直(zhi)下(xia)的現(xian)(xian)象(xiang)。



2. 焊(han)接性及工藝(yi)分析(xi)


  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(hua)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)全保(bao)(bao)護時,正面的(de)(de)保(bao)(bao)護裝置是把一個(ge)附(fu)加(jia)的(de)(de)通氣保(bao)(bao)護拖罩(zhao)(zhao)固(gu)定在氬(ya)弧焊槍(qiang)上,拖罩(zhao)(zhao)在焊接過程中,隨著焊槍(qiang)同時移動(dong)。這樣,就把近400℃的(de)(de)焊接高(gao)溫區全部保(bao)(bao)護在氬(ya)氣拖罩(zhao)(zhao)范圍內,使焊縫(feng)在保(bao)(bao)護氣體中冷(leng)卻。焊縫(feng)背(bei)面保(bao)(bao)護,則應根據工件的(de)(de)結構形式和尺寸(cun)而制作。


按照上(shang)述方法保護(hu)焊接(jie)的焊縫,經試驗(yan),均(jun)能得(de)到較滿意的焊接(jie)接(jie)頭。



3. 焊(han)接工(gong)藝


①. 焊前準備


  a. 焊絲


  這(zhe)種材料(liao)由沈(shen)陽金屬研究所(suo)提供與母材匹配的專(zhuan)用(yong)焊絲或(huo)直(zhi)接從板(ban)料(liao)上切成(cheng)細條使用(yong)。其專(zhuan)用(yong)焊絲的化學成(cheng)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(qing)氣≤0.005%;相對濕度5%.


 C. 坡口的制(zhi)備(bei)及清理


  焊接坡(po)口(kou)要求采(cai)用(yong)機械加工制備(bei)。焊前對坡(po)口(kou)及焊絲(si)進行認真清(qing)理,并(bing)用(yong)不銹鋼焊絲(si)打磨(mo),然后用(yong)丙酮擦洗,去除金屬粉塵和油(you)污(wu)。


②. 焊接


  將清理好的工件置于有保(bao)護(hu)裝置的平臺上,通(tong)入(ru)保(bao)護(hu)氣(qi)體(ti)后(hou)即(ji)可進行焊接。焊接采(cai)用(yong)硬規范、小電流、快焊速。拖罩離(li)工件的距(ju)離(li)要(yao)保(bao)持在0.5~1mm,焊嘴與焊縫成110°夾角(jiao),填(tian)絲(si)時(shi)注(zhu)意焊絲(si)不要(yao)拉動過長,高溫端應始置于氬氣(qi)保(bao)護(hu)區以(yi)內,以(yi)免送絲(si)時(shi)帶入(ru)空氣(qi),影響(xiang)保(bao)護(hu)效果。


  在施焊過程中,還應注意觀察焊縫(feng)冷卻后的顏色變化,如發(fa)現有保(bao)(bao)護(hu)不良現象,應立(li)即停止(zhi)焊接,檢查保(bao)(bao)護(hu)裝置。


  各種(zhong)焊接接頭(tou)的施焊工(gong)藝參(can)數見表5-15.


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注:板條為(wei)工業純鎳板料剪(jian)切的3mmx3mm板條。



4. 焊接質量(liang)檢驗要求


 ①. 外觀


 焊縫外觀不允許有(you)咬邊、未(wei)焊透、未(wei)熔合、弧坑、焊瘤等缺陷。焊縫表(biao)面應呈(cheng)銀白(bai)色或淡黃色,且有(you)金屬光澤。


 ②. 無損(sun)檢驗


 焊(han)(han)縫表面(mian)進(jin)行著色探傷,不(bu)允(yun)許(xu)存在0.4mm以上的缺陷以及細(xi)小裂紋;焊(han)(han)縫進(jin)行X射線(xian)探傷,底片不(bu)低(di)于I級為合(he)格。


③. 產(chan)品試板力學(xue)性能試驗以及金相試驗


  抗拉強度(du)不(bu)小(xiao)于560MPa;母材組(zu)織為鐵素(su)體,晶(jing)粒(li)上分(fen)布有(you)碳化物(wu),晶(jing)粒(li)度(du)3~4級(ji),硬度(du)HV=162;焊縫組(zu)織為鐵素(su)體加少量碳化物(wu),晶(jing)粒(li)度(du)1~2,熔合線HV=175.


④. 腐蝕


  接頭作腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗,用氫氧化鈉42.62%~44.15%,加熱至153℃,200h,其年腐(fu)蝕(shi)率為0.0195~0.01g,相對腐(fu)蝕(shi)率為3%.