1. 材料(liao)的性(xing)能及(ji)分析


  000Cr26Mo1鋼的化學成(cheng)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(shi)點蝕能力。


  000Cr26Mo1鋼(gang)的(de)常溫力學性能和物(wu)理(li)性能見表5-12和表5-13。


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  由表可知,這種鋼屈(qu)強比(bi)(bi)近(jin)于1,卻(que)有(you)(you)比(bi)(bi)一般(ban)鐵素(su)體鋼好(hao)的(de)(de)韌(ren)性(xing)和(he)延長率(lv)。它具(ju)(ju)有(you)(you)一般(ban)低(di)碳鋼的(de)(de)密度(du),表面可形成致(zhi)密的(de)(de)氧化膜,具(ju)(ju)有(you)(you)較(jiao)好(hao)的(de)(de)抗氧化性(xing)。進行(xing)375~540℃的(de)(de)加(jia)熱(re)(re)試驗,加(jia)熱(re)(re)后有(you)(you)硬度(du)增高、韌(ren)性(xing)下降的(de)(de)現象,說明具(ju)(ju)有(you)(you)475℃脆性(xing)。熱(re)(re)處理能(neng)使(shi)000Cr26Mo1鋼軟化,但熱(re)(re)處理溫(wen)度(du)不當時,會發生韌(ren)性(xing)突變。進行(xing)704~954℃重復(fu)加(jia)熱(re)(re),仍存在脆性(xing),在低(di)溫(wen)時,特別是在-20℃時,沖擊(ji)性(xing)能(neng)很差,有(you)(you)沖擊(ji)值(zhi)急轉直下的(de)(de)現象。



2. 焊接性(xing)及工(gong)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(cui)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(hu)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(han)(han)縫(feng)全保護(hu)時(shi),正面(mian)的(de)(de)保護(hu)裝置是把(ba)一個(ge)附加的(de)(de)通氣(qi)保護(hu)拖(tuo)罩固定(ding)在氬弧焊(han)(han)槍(qiang)上,拖(tuo)罩在焊(han)(han)接過程中,隨著焊(han)(han)槍(qiang)同(tong)時(shi)移動(dong)。這樣,就把(ba)近400℃的(de)(de)焊(han)(han)接高溫區(qu)全部保護(hu)在氬氣(qi)拖(tuo)罩范圍內,使(shi)焊(han)(han)縫(feng)在保護(hu)氣(qi)體中冷卻。焊(han)(han)縫(feng)背(bei)面(mian)保護(hu),則(ze)應根據工件(jian)的(de)(de)結構形式和(he)尺寸而制作。


按(an)照上(shang)述方法保護焊接(jie)(jie)的(de)焊縫(feng),經試驗,均(jun)能得到較滿意(yi)的(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)。



3. 焊接工藝


①. 焊前準備


  a. 焊絲


  這種材料由沈陽金(jin)屬研究所提供與(yu)母(mu)材匹配的專用(yong)(yong)焊(han)絲或直接從板料上切成細條使用(yong)(yong)。其(qi)專用(yong)(yong)焊(han)絲的化學成分見表5-14.


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  b. 氬氣


   對氬(ya)氣純度要(yao)求(qiu)>99.99%;氮(dan)氣≤0.001%;氧氣≤0.0015%;氫氣≤0.005%;相(xiang)對濕度5%.


 C. 坡口(kou)的(de)制備及清理


  焊接坡口要求采用(yong)(yong)機械加工制備。焊前(qian)對(dui)坡口及焊絲(si)進行認真清理,并用(yong)(yong)不銹鋼(gang)焊絲(si)打(da)磨,然(ran)后用(yong)(yong)丙酮擦洗,去除金屬粉(fen)塵(chen)和油(you)污。


②. 焊接


  將(jiang)清(qing)理好的工件置于(yu)(yu)有保(bao)護(hu)裝置的平臺上,通入(ru)保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體后即可(ke)進行焊(han)(han)(han)接。焊(han)(han)(han)接采用(yong)硬規(gui)范、小電流、快(kuai)焊(han)(han)(han)速(su)。拖(tuo)罩離工件的距離要保(bao)持在0.5~1mm,焊(han)(han)(han)嘴與焊(han)(han)(han)縫成110°夾角,填絲時(shi)注(zhu)意焊(han)(han)(han)絲不(bu)要拉動(dong)過(guo)長(chang),高溫端(duan)應始置于(yu)(yu)氬氣(qi)(qi)保(bao)護(hu)區以內,以免(mian)送絲時(shi)帶入(ru)空氣(qi)(qi),影響保(bao)護(hu)效(xiao)果。


  在(zai)施焊過程中(zhong),還應(ying)注意觀察焊縫冷卻后的(de)顏色(se)變化,如發現有保護(hu)不良現象,應(ying)立即停止焊接,檢查(cha)保護(hu)裝(zhuang)置。


  各種焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)施焊(han)工藝參數見表5-15.


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注:板(ban)條(tiao)為工(gong)業(ye)純鎳板(ban)料剪(jian)切的3mmx3mm板(ban)條(tiao)。



4. 焊接(jie)質量檢(jian)驗要求(qiu)


 ①. 外觀


 焊(han)(han)縫外(wai)觀不(bu)允許有(you)咬邊(bian)、未(wei)(wei)焊(han)(han)透、未(wei)(wei)熔(rong)合(he)、弧坑、焊(han)(han)瘤(liu)等(deng)缺陷。焊(han)(han)縫表面應呈銀白(bai)色或淡黃(huang)色,且有(you)金屬(shu)光澤。


 ②. 無損檢驗


 焊(han)縫表(biao)面(mian)進行著色探(tan)傷,不(bu)允許存在0.4mm以上的缺(que)陷(xian)以及細小裂紋;焊(han)縫進行X射線探(tan)傷,底片不(bu)低于I級為(wei)合(he)格。


③. 產品試板力學性(xing)能(neng)試驗以及金相試驗


  抗拉強度(du)不小于560MPa;母材(cai)組織(zhi)為鐵素(su)體(ti),晶粒上分(fen)布有碳(tan)化物,晶粒度(du)3~4級,硬度(du)HV=162;焊縫組織(zhi)為鐵素(su)體(ti)加少量碳(tan)化物,晶粒度(du)1~2,熔合線HV=175.


④. 腐(fu)蝕(shi)


  接頭作腐(fu)蝕(shi)試驗,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(xiang)對腐(fu)蝕(shi)率為3%.