022Cr12鐵素體(ti)不銹鋼是20世紀80年代開發的新鋼號,它的耐大氣腐蝕及耐磨性都很優良,強度與塑韌性可與常用耐候鋼媲美,是一種經濟型不銹(xiu)鋼。如果鋼材或焊材的化學成分與組織控制不嚴,或者焊接輸入較大,將容易造成焊接熱影響區的晶粒嚴重長大,從而使焊接熱影響區塑韌性及耐蝕性下降。為此,從焊接性上綜合考慮,要嚴格控制碳含量的下限,適當提高鎳含量;選用較小的焊接熱輸入,就能使焊接熱影區晶粒細化,就能保證焊接熱影響區在0℃、常溫和-40℃都具有良好的塑韌性能。經過多次焊接工藝試驗,選用熔化極混合氣體(保護氣體:97%Ar+3%O2)保護焊進行焊接,焊縫沒有出現裂紋,焊縫表面成形美觀,完全滿足產品需求。
這種鋼的(de)(de)焊(han)接構件在歐洲(zhou)、南美(mei)等國(guo)(guo)已經大量在鐵路(lu)貨車上應用(yong),同樣這種鋼的(de)(de)焊(han)接構件在我國(guo)(guo)大秦鐵路(lu)運煤敞車上已批量使(shi)用(yong),有很廣闊的(de)(de)使(shi)用(yong)前途。
為(wei)了提高(gao)焊接熱影響區的(de)綜合(he)力學(xue)性(xing)(xing)能,特別是塑、韌性(xing)(xing),在022Cr12型鐵素體不銹鋼(gang)的(de)基礎上(shang),通過進一(yi)步降(jiang)低C、Cr含量(liang)、提高(gao)Ni含量(liang)、添加少量(liang)Cu,開發(fa)出(chu)了Cr11型超級馬(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang),其化(hua)學(xue)成分和(he)(he)焊縫力學(xue)性(xing)(xing)能見表4-58和(he)(he)4-59。這(zhe)類鋼(gang)無(wu)論在母材還是在焊接熱影區的(de)組織全(quan)部(bu)為(wei)超低碳(tan)軟馬(ma)氏(shi)體,它具(ju)有較(jiao)高(gao)的(de)強度和(he)(he)韌性(xing)(xing),同(tong)時還具(ju)有良好(hao)的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)。

焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)藝對焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的性能(neng)具有重(zhong)要(yao)影響(xiang),為(wei)了保證(zheng)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的綜合性能(neng),特別是低溫沖擊性能(neng),提(ti)高(gao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)效率,國(guo)內外普遍采用(yong)(yong)熔(rong)化極氣(qi)(qi)體保護焊(han),但對于(yu)像車輛(liang)這(zhe)樣承(cheng)受動載的焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結(jie)構,接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的疲勞(lao)強度(du)非常(chang)關(guan)鍵。為(wei)了提(ti)高(gao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的疲勞(lao)強度(du),Lars-Erik Stridh 試驗研(yan)究了Cr11型超級馬氏體不銹鋼的激光(guang)-電(dian)弧復(fu)(fu)(fu)(fu)合熱(re)(re)(re)源焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)藝。試驗結(jie)果(guo)表明,激光(guang)-電(dian)弧復(fu)(fu)(fu)(fu)合熱(re)(re)(re)源焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)藝與(yu)MIG/MAG比(bi)較,焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)速度(du)由12~15mm/s提(ti)高(gao)到55~60mm/s,焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熱(re)(re)(re)輸入可(ke)以控制在0.25kJ/mm,焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)變(bian)形非常(chang)小,激光(guang)-電(dian)弧復(fu)(fu)(fu)(fu)合熱(re)(re)(re)源焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)藝使焊(han)縫(feng)的金屬的余高(gao)有效控制,焊(han)縫(feng)到母材的過渡(du)非常(chang)平滑,如圖4-23所示。焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的疲勞(lao)壽命與(yu)MIG/MAG焊(han)相比(bi)提(ti)高(gao)100%。目前已經(jing)開始將激光(guang)-電(dian)弧復(fu)(fu)(fu)(fu)合熱(re)(re)(re)源焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)藝應用(yong)(yong)于(yu)貨運(yun)汽車、鐵路車輛(liang)底架(jia)的焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)和油氣(qi)(qi)輸送(song)管網上(shang)的焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。


