在壓力容器焊接生產中,通常會遇到不同鋼種相互焊接的問題,即異種鋼焊接。如復合鋼板壓力容器的焊接、容器不銹鋼(gang)襯里塞焊、換熱器的不銹鋼換熱管與管板不同鋼種的焊接等。


1. 稀釋問題(ti)


  如果(guo)是珠(zhu)光體鋼(gang)與奧氏(shi)體鋼(gang)形成的異(yi)種鋼(gang)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭,一般均應用Cr-Ni奧氏(shi)體鋼(gang)或N基合金作為焊接(jie)(jie)材料。


  假(jia)設(she)用(yong)18-8鋼(gang)(s)與(yu)低碳鋼(gang)(m)焊(han)(han)接(jie),如圖(tu)(tu)3-13所示,焊(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)兩種母材都要熔(rong)(rong)人熔(rong)(rong)池。若不(bu)填充焊(han)(han)接(jie)材料,兩種鋼(gang)以同比(bi)(bi)(bi)例熔(rong)(rong)入焊(han)(han)縫,由(you)(you)圖(tu)(tu)3-14(舍夫勒圖(tu)(tu))求得(de)(de)圖(tu)(tu)中點(dian)'通常認為(wei)(wei)這就是待焊(han)(han)母材。具(ju)有(you)(you)點(dian)d成(cheng)(cheng)分的(de)母材再(zai)與(yu)成(cheng)(cheng)分為(wei)(wei)點(dian)f或(huo)點(dian)f'的(de)焊(han)(han)條(tiao)金(jin)屬(shu)相(xiang)熔(rong)(rong)合后,構成(cheng)(cheng)焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu),相(xiang)應組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)應在a-f或(huo)a-f'的(de)連線上(shang)并由(you)(you)熔(rong)(rong)合比(bi)(bi)(bi)的(de)大小(xiao)(xiao)來決定。采(cai)用(yong)分為(wei)(wei)f'的(de)焊(han)(han)條(tiao),熔(rong)(rong)合比(bi)(bi)(bi)高(gao)達(da)0.7仍可(ke)保證(zheng)焊(han)(han)縫不(bu)出現馬氏體(ti)組(zu)(zu)織(zhi),而是單獨相(xiang)奧氏體(ti),組(zu)(zu)織(zhi)具(ju)有(you)(you)一定的(de)熱裂(lie)傾向。采(cai)用(yong)成(cheng)(cheng)分為(wei)(wei)f的(de)焊(han)(han)條(tiao),則由(you)(you)a-f連線可(ke)得(de)(de),如果熔(rong)(rong)合比(bi)(bi)(bi)控制在0.3以下,可(ke)得(de)(de)到A+F(δ+γ)雙相(xiang)組(zu)(zu)織(zhi)。同樣(yang),應用(yong)焊(han)(han)條(tiao)18-8型,其組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)與(yu)母材相(xiang)同,則焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)的(de)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)將在a-s線上(shang),這時(shi)(shi),只有(you)(you)控制熔(rong)(rong)合比(bi)(bi)(bi)小(xiao)(xiao)于(yu)0.15才能避免焊(han)(han)縫有(you)(you)馬氏體(ti)產生。


  因此(ci),必(bi)須正確選(xuan)擇(ze)高合(he)金的焊接材料,控制熔(rong)合(he)比或稀釋率(lv)。


圖 13.jpg

圖 14.jpg




2. 凝固過渡層的存在


  前面敘述的(de)(de)焊縫(feng)金(jin)屬(shu)成(cheng)分(fen)指的(de)(de)是平均成(cheng)分(fen)。靠近熔合線的(de)(de)焊縫(feng)金(jin)屬(shu)的(de)(de)成(cheng)分(fen)有一定的(de)(de)濃度梯度。這種成(cheng)分(fen)上的(de)(de)過(guo)渡(du)(du)變化(hua)區是由于熔池凝(ning)固(gu)(gu)特性(xing)造(zao)成(cheng)的(de)(de),所以(yi)稱為凝(ning)固(gu)(gu)過(guo)渡(du)(du)層。一般增加焊縫(feng)金(jin)屬(shu)的(de)(de)鎳(nie)含量可以(yi)縮小過(guo)渡(du)(du)層。



3. 碳遷移過渡層的形成


  在(zai)異(yi)種鋼焊(han)接時,一(yi)般可以出(chu)現低合(he)金(jin)鋼一(yi)側的碳(tan)通過(guo)焊(han)縫邊(bian)界向高合(he)金(jin)焊(han)縫中(zhong)遷(qian)移(yi)擴(kuo)散(san)的現象,分(fen)別在(zai)焊(han)縫邊(bian)界兩側形(xing)成脫碳(tan)層(ceng)(ceng)和增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan)層(ceng)(ceng)。即在(zai)低合(he)金(jin)鋼母(mu)材側形(xing)成脫碳(tan)層(ceng)(ceng),另一(yi)側為增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan)層(ceng)(ceng),它們(men)總稱為碳(tan)遷(qian)移(yi)過(guo)渡層(ceng)(ceng)。由(you)硬(ying)度(du)試驗可以測定碳(tan)遷(qian)移(yi)的存在(zai),如(ru)圖(tu)3-15所示。增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan)層(ceng)(ceng)是由(you)于碳(tan)擴(kuo)散(san)遷(qian)移(yi)而析出(chu)碳(tan)化物所造(zao)成的。由(you)此形(xing)成的硬(ying)度(du)突變現象對焊(han)接接頭性(xing)能有害(hai)。


圖 15.jpg



4. 殘余應(ying)力(li)的(de)形成(cheng)


  異種鋼焊接時(shi)(shi),由于兩種鋼的線脹系數(shu)相差(cha)很(hen)大,不僅在(zai)焊接時(shi)(shi)會(hui)產生較大的殘余應力(li),而且在(zai)使用中若(ruo)有循環溫度作用,也會(hui)形(xing)成熱應力(li)。由于殘余應力(li)的存在(zai),常常影(ying)響工作性能。



聯系方式.jpg