《異種鋼的焊接問(wèn)題及解決措施》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《異種鋼的焊接問(wèn)題及解決措施(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、一.異種鋼焊接的定義
一般情況下,異種鋼焊接是指將多種材質(zhì)的鋼材,通過(guò)焊接的方式進(jìn)行連接,使其熔融在一起,比如最為常見(jiàn)的異種鋼焊接有馬氏體鋼與珠光體剛焊接、非奧氏體鋼與奧氏體鋼焊接和貝氏體鋼與珠光體鋼焊接等。
二.異種鋼焊接的接頭特點(diǎn)
? ? 就焊接的本質(zhì)而言,異種鋼焊接接頭與同種鋼焊接接頭之間存在著差異性,這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,歸根結(jié)底是兩側(cè)位置的焊接熱影響區(qū)域、熔敷金屬熱影響區(qū)域以及母材不均勻。
第一,化學(xué)成分不夠均勻。在焊接鋼材期間,加熱時(shí)兩側(cè)位置的母材融化量、母材融化區(qū)和融敷金屬的各類(lèi)成分受到稀釋作用的影響而出現(xiàn)不同程度的變化,導(dǎo)致化學(xué)成分存在著嚴(yán)重的不均勻現(xiàn)象。
第二
2、,組織成分不夠均勻。接頭內(nèi)部的所有組織因?yàn)槭艿胶附訒r(shí)的熱循環(huán)影響而出現(xiàn)不均勻的問(wèn)題。另外,在極個(gè)別的區(qū)域范圍內(nèi),還將會(huì)出現(xiàn)具有復(fù)雜性的組織結(jié)構(gòu)。
第三,應(yīng)力場(chǎng)分布不夠均勻。異種鋼焊接接頭位置的導(dǎo)熱系數(shù)和膨脹系數(shù)受到成分和組織變化等因素影響,呈現(xiàn)出差異性。塑性區(qū)域也因?yàn)闊崤蛎浵禂?shù)的不同而不同。熱應(yīng)力也因受到導(dǎo)熱系數(shù)的影響而出現(xiàn)不同。當(dāng)熱應(yīng)力和組織應(yīng)力共同產(chǎn)生作用的時(shí)候,將會(huì)在異種鋼焊接的接頭位置形成應(yīng)力峰值,導(dǎo)致接頭發(fā)生斷裂。
三.異種鋼焊縫技術(shù)成分與組織控制
? ? 因?yàn)楹附赢惙N鋼時(shí)母材與焊材不同,需要對(duì)焊接金屬的性能、組織以及成分進(jìn)行推算。對(duì)稀釋率產(chǎn)生影響的因素有以下 4 種:
3、第一,預(yù)熱情況的影響。若是預(yù)熱的溫度增加,那么將會(huì)因?yàn)槿凵钤黾佣龃笃湎♂屄?。若是預(yù)熱的溫度下降,那么將會(huì)因?yàn)槿凵顪p少而降低稀釋率。所以在進(jìn)行處理的時(shí)候,合理控制預(yù)熱溫度,適中處理。
第二,焊接參數(shù)影響。當(dāng)電流量越大時(shí),稀釋率也就越大,當(dāng)焊接速度降低時(shí),稀釋率也就越低。焊接參數(shù)值受到母材熔化單位面積的大小影響。
第三,焊接接頭形式。當(dāng)坡口增大時(shí),將會(huì)降低稀釋率。當(dāng)坡口減小時(shí),稀釋率變化將基本保持穩(wěn)定。
第四,焊接方法。
四.異種鋼焊接時(shí)的碳元素處理問(wèn)題
? ? 火電廠(chǎng)管道異種鋼焊接期間,施工者將面臨著碳遷移問(wèn)題,若是處理措施不當(dāng),勢(shì)必會(huì)造成熔合線(xiàn)周?chē)恢糜袛U(kuò)散帶出現(xiàn),同時(shí)在珠光體
4、一側(cè)位置出現(xiàn)脫碳層。除此之外,還會(huì)導(dǎo)致在相鄰?qiáng)W氏體焊縫一側(cè)位置出現(xiàn)增碳層。倘若脫碳層從原來(lái)的珠光體轉(zhuǎn)化為鐵素體,將會(huì)降低本身硬度值,出現(xiàn)軟化現(xiàn)象,由此以來(lái),極容易產(chǎn)生大粒徑的顆粒。鉻的碳化物被析出,使得增碳層被硬化,大幅度降低高溫強(qiáng)度?;痣姀S(chǎng)管道異種鋼焊接縫隙脆性隨之強(qiáng)化。若焊接異種鋼期間,熔合線(xiàn)周?chē)l(fā)生碳遷移現(xiàn)象,則表明在焊接頭處有著很大的可能性,已經(jīng)出現(xiàn)了低應(yīng)力蠕變斷裂現(xiàn)象,接頭效用喪失。
? ? 焊接異種鋼的溫度不超過(guò) 650℃時(shí),析出碳化物需要較長(zhǎng)的時(shí)間,且伴隨著時(shí)間拉長(zhǎng),析出的碳化物也持續(xù)增加。焊接異種鋼的溫度超過(guò) 650℃時(shí),析出的碳化物將會(huì)先增加,且隨著時(shí)間的增加而不斷減少。若
5、是焊接異種鋼時(shí)對(duì)溫度控制不夠準(zhǔn)確,勢(shì)必會(huì)影響碳化物,導(dǎo)致焊接接頭效用喪失。
五.優(yōu)化異種鋼焊接技術(shù)
? ? 焊接異種鋼選擇的焊接技術(shù)至關(guān)重要,除了密切聯(lián)系焊接質(zhì)量以外,還要考慮對(duì)焊接之后各項(xiàng)處理工作產(chǎn)生的影響。所以,在異種鋼焊接過(guò)程中,選擇的焊接技術(shù)要從以下幾個(gè)角度展開(kāi)。
? ? 第一,需保障焊接異種鋼時(shí)采取的方法達(dá)到焊接時(shí)所提出的質(zhì)量需求,最大限度地將熔合比降低,通過(guò)這種方法以有效降低裂紋出現(xiàn)的幾率。除此之外,在對(duì)焊接方法進(jìn)行優(yōu)化選擇的時(shí)候,還需要考慮其經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性。
? ? 第二,焊接異種鋼時(shí),可利用焊條。通過(guò)焊條電弧焊焊接異種鋼,主要是由于焊條的類(lèi)型相對(duì)較多,在焊接的時(shí)候,
6、能夠表現(xiàn)出良好的適應(yīng)能力。焊接高鉻馬氏體鋼和珠光體鋼時(shí),可選擇使用二氧化碳作為保護(hù)氣體。在焊接高合金異種鋼時(shí),可選擇使用氬弧焊實(shí)施焊接。若是焊接的異種鋼構(gòu)件相對(duì)簡(jiǎn)單,那么此時(shí)可選擇使用擴(kuò)散焊接或者是釬焊的方式完成。
六.優(yōu)化異種鋼焊接水平
? ? ?首先要選擇合適的焊接方式完成異種鋼焊接,提高焊接方式的合理性與科學(xué)性,保障焊接質(zhì)量和焊接效率。所以,在選擇焊接方式的時(shí)候,首先要與實(shí)際工程情況相結(jié)合,適當(dāng)?shù)貙⑷酆媳冉档?,杜絕裂痕現(xiàn)象出現(xiàn)。其次要充分考慮焊接技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性與先進(jìn)性。在焊接接頭位置時(shí),需綜合考量稀釋率,就較大厚度的異種鋼而言,焊接過(guò)程中需采用 U 型焊接坡口或 X 型焊接坡口。選擇異種鋼焊接電流、焊接速度以及焊接層數(shù)時(shí),可適當(dāng)性地降低母材熔化。若是在進(jìn)行焊接的時(shí)候有 2 種母材,其中有一種母材屬于淬硬鋼,那么在實(shí)施焊接前,需展開(kāi)預(yù)熱處理,以焊接材料為依據(jù),合理選擇加熱溫度。預(yù)處理要以需要進(jìn)行焊接的鋼材型號(hào)為依據(jù),合理地選擇加熱溫度。