1. 母材與焊接材料的選用
雙相不銹鋼(gang)由于其有良好的抗點蝕、應力腐蝕性能,和較好的力學性能、焊接性能,在鐵路運鹽敞車的設計制造中,為防止氯化物對車體的腐蝕,車體與鹽接觸部分采用了雙(shuang)相不(bu)銹鋼2205熱軋鋼板。其化學成分及力學性能見表4-39,母材組織為奧氏體+鐵素體,鐵素體含量為45%(體積分數)。

選用ER2209焊(han)絲,焊(han)絲直徑為1.2mm。其化(hua)學成分和熔(rong)敷金屬的力學性能見表4-40。表中Ni和N偏(pian)高,有利于焊(han)后金屬達到(dao)最佳的鐵素(su)體(ti)和奧(ao)氏體(ti)含量比例(li)。
2. 焊(han)接(jie)工藝(yi)評定
a. 考慮到機車車輛制造的特點,采用熔化極氣體保護焊,選用ER2209焊絲,其化學成分及其熔敷金屬的力學性能見表4-40,保護氣體為Ar+2%O2(體積分數),保護氣體流量為18L/min。
b. 焊接(jie)(jie)(jie)(jie)參數的(de)選(xuan)用對雙相不銹(xiu)鋼的(de)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)尤為重要,它直接(jie)(jie)(jie)(jie)影(ying)響到焊縫金屬中(zhong)鐵(tie)(tie)素體的(de)比例(li)。如果(guo)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)熱輸入(ru)過小,可能生成過量(liang)的(de)鐵(tie)(tie)素體組(zu)織;若熱輸入(ru)過大,盡管可以獲得足夠的(de)奧氏體,但(dan)同時也會造(zao)成熱影(ying)響區的(de)鐵(tie)(tie)素體晶粒(li)長大,使焊接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭力學性能下降。經過多次(ci)試驗,選(xuan)用了表4-41所列焊接(jie)(jie)(jie)(jie)參數為焊接(jie)(jie)(jie)(jie)工藝評(ping)定的(de)參數,一共焊接(jie)(jie)(jie)(jie)了八道(dao)。

焊(han)接(jie)坡(po)口(kou)形式(shi)和焊(han)接(jie)順序(xu)如圖4-17和圖4-18所示。
c. 為了考(kao)查其焊接(jie)性(xing),采用剛性(xing)對接(jie)裂紋試驗。事先用角焊將厚為18mm對接(jie)焊接(jie)試板固定在厚大的底板,使試驗焊縫(feng)完全(quan)處(chu)于剛性(xing)拘束狀態。焊后(hou)經過48h,沿(yan)焊縫(feng)橫斷(duan)面方向截(jie)取試樣(yang)進行磨片(pian)檢查,未發現裂紋。
3. 焊接工藝評(ping)定的試板檢測
將焊接試板切制成各種檢(jian)測(ce)標準(zhun)時所需的試樣,進行下列檢(jian)測(ce):
a. 焊接接頭拉伸檢測(ce)
共進(jin)行4組拉(la)伸試(shi)樣,拉(la)伸試(shi)驗(yan)時未出現明顯屈(qu)服現象,斷裂位置均在母材,說明焊接接抗拉(la)強度優(you)于母材,具(ju)體數(shu)據(ju)見(jian)表4-42。

b. 硬度檢測
對全焊縫截面(mian)試(shi)樣上、中、下層進行了維氏硬(ying)度測試(shi)。各層硬(ying)度較為均(jun)勻,上、中、下層的(de)硬(ying)度平均(jun)值在256~276HV之(zhi)間,其(qi)中上部焊道硬(ying)度偏低。
c. 沖擊(ji)檢測
在(zai)試(shi)件(jian)的焊縫和(he)熱影響(xiang)區開缺(que)口(kou),試(shi)驗溫(wen)度(du)為室溫(wen),測(ce)試(shi)結果(guo)見(jian)表4-43。從表中可知,沖擊吸收能(neng)量較高(gao),完(wan)全(quan)達到設計(ji)圖樣的要求。

4. 焊接接頭雙相比(bi)例測量(liang)
對(dui)焊接接頭的鐵素體和奧氏(shi)體含量進行了分(fen)析,結果(guo)見(jian)表4-44,基(ji)本符合(he)設計圖樣的要(yao)求(qiu)。

浙江至德(de)鋼業(ye)有(you)(you)限公(gong)司通(tong)過焊(han)接工藝評定和對焊(han)接接頭的檢測(ce),完全滿足產品設計(ji)圖樣的要(yao)求,根據鐵(tie)路貨(huo)車的結(jie)構特點(dian)及制造要(yao)求,選用(yong)熔(rong)化極氣(qi)體保護焊(han)工藝進行2205雙相不銹鋼的焊(han)接,是行之(zhi)有(you)(you)效的。

