雙相不銹鋼因受其自身的冶金特性的制約,在選擇焊接方法 時應遵循如下原則:
(1)避免使用過低或過高的焊接線能量(熱輸入)。過低的線 能量會使奧氏體相析出大量減少,甚至形成純鐵家體組織,工藝和使用性能大幅度降低。因此,電子束焊和等離子弧焊應避免采 用.過高的線能量會使焊縫金屬和HTHAZ晶粒粗大,韌性下降. 除電渣焊不能采用外,熔化極氫弧焊(GMAW, MIG),埋弧焊 (SAW)在使用上也將受到限制.
(2)適宜使用多層焊.在6.1節焊接接頭冶金特性中多次論 及多層焊的作用和優越性,在焊接方法的選用上應考慮滿足多層 焊的要求:多道次和低熔敷率.
(3)避免使用熱處理.雙相不銹鋼焊接接頭若需要通過熱處 理改善性能時,不僅困難而且受限制.固溶處理的溫度很高,達 1000-1050℃,這是其困難的一面.雙相不銹鋼的中溫敏化問題 在焊接時一般不會出現。若要采用中溫消除應力處理時,由于保 溫時間長(約2h),使用會受到鋼種本身的限制。
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(4)經濟性。雙相不銹鑰設備多為單件,小批量生產,在選 用焊接方法時,應考慮其經濟合理,維修方便‘ 雙相不銹鋼常用的方法有手工電弧焊和鎢極氛弧焊兩種。手工電弧焊適用于全方位的焊接,通用性和靈活性較好,是簡便易 行、大量使用的方法.就雙相不銹鋼而言,欽型(金紅石型)藥 皮焊條比堿性焊條的焊接性要好,前者有良好的脫渣性,尤其對 管子根部焊道的脫渣有利,但是對焊件的低溫力學性能有要求時, 尤其是韌性,仍需要考慮采用堿性焊條。
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為防止產生氣孔,焊前焊條需經250-350℃, 2h的供烤,或者是采用超耐濕焊條.鎢極 氫弧焊通常用于管接頭的根部焊道,或用于管道的自動焊接,也 常用于薄板或管和管板接頭的焊接。此方法能保證焊件有很好的 力學性能,尤其是低溫韌性。
但是即使是自動焊,它的熔敷效率 也較低.通常采用純Ar或Ar+2%N2作為保護氣體,在單面焊雙 面成型焊接時,不論采用何種接頭形式,背面保護氣體(根氣)是 必要的,通常采用純Ar或Ar+5%N2。 至于埋弧焊,近年也有使用此方法焊接雙相不銹鋼的厚板,此 法的問題是稀釋率較大,通過合適的坡口形式,正確的熱輸入以 及嚴格控制層間溫度.
可以對稀釋率加以控制。當焊接厚壁件時,最初熔敷的幾層焊道金屬因稀釋率較大,鐵素體童增加,加之冷卻速度過慢,有可能使焊縫金屬和焊接HAZ脆化.與前兩法相比,此法焊接雙相不銹鋼用的不多。 以上幾種鋼都是通常大量使用的雙相不銹鋼,這幾種試驗方法也都是常用的裂紋試驗方法,有很強的實用性,這說明只要采用合適的焊接材料和焊接方法以及控制焊接工藝參數,雙相不銹鋼表現出有很好的抗凝固裂紋(熱裂紋)的能力。http://www.jxfzgps.com/
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國內外的焊接實踐證明:對雙相不銹鋼而言,焊接凝固裂紋 不是要考慮的問題,在焊接高拘束的結構件時,例如大截面,才有可能發生。
最早Gooch討論雙相不銹鋼固態裂紋的機制時,認為具有 低奧氏體含且的大截面(50mm厚)焊縫的塑韌性低,不足以吸收收縮應變能,穿晶裂紋很可能由于粗晶和475'C或σ相脆性引發的。
近期一些研究者考慮冷裂與雙相不銹鋼對氫致延遲裂紋敏感 有關。一般需滿足以下三個條件才會產生氫致裂紋:
(1)氫的存在;(2)鋼中有敏感相(雙相不銹鋼中即鐵素體相,氫的溶解度低);(3)高拉應力.焊接過程有時是會存在這三個條件的.一般認為鐵素體量超過60%即有出現氫致裂紋的危險性。
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