1. 材料的性能及(ji)分析


  000Cr26Mo1鋼的化學成(cheng)分見表5-11.


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  由于碳、氮的含量極低,提高了耐腐蝕性能,在醋酸、乳酸等有機酸,苛性堿液體中耐腐蝕尤為顯著,且具有較強的耐鹵離子應力腐蝕點(dian)蝕能力。


  000Cr26Mo1鋼(gang)的常溫力學性能和物理性能見表(biao)5-12和表(biao)5-13。


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  由表可(ke)知,這種鋼(gang)屈強比(bi)近(jin)于1,卻有(you)比(bi)一般鐵素體鋼(gang)好(hao)的(de)韌(ren)性(xing)(xing)和延長率。它具(ju)(ju)有(you)一般低碳鋼(gang)的(de)密(mi)度,表面可(ke)形成致(zhi)密(mi)的(de)氧(yang)化膜,具(ju)(ju)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)抗氧(yang)化性(xing)(xing)。進(jin)行375~540℃的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)試(shi)驗(yan),加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)后(hou)有(you)硬度增高、韌(ren)性(xing)(xing)下(xia)降的(de)現(xian)象,說明具(ju)(ju)有(you)475℃脆性(xing)(xing)。熱(re)(re)(re)(re)處理能使000Cr26Mo1鋼(gang)軟化,但(dan)熱(re)(re)(re)(re)處理溫度不當時,會發生(sheng)韌(ren)性(xing)(xing)突變。進(jin)行704~954℃重復加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re),仍存在脆性(xing)(xing),在低溫時,特別是在-20℃時,沖(chong)擊性(xing)(xing)能很差,有(you)沖(chong)擊值急(ji)轉直下(xia)的(de)現(xian)象。



2. 焊接性(xing)及(ji)工藝分析


  根據以上分析,000Cr26Mo1鋼焊接的主要問題是熱影響區脆化(熔合區和近熱區的晶粒粗化引起韌性下降,475℃脆化導致焊接裂紋傾向以及常溫沖擊韌性下降。為了取得可靠的焊接工藝,首先進行了各種接頭的焊接性試驗以及異種材料的焊接性試驗。


 試驗采用手工鎢極氬弧焊,并對焊縫采取400℃以上高溫區的全面保護、背面保護和背面不保護惰性氣體三種保護形式,同時進行觀察焊縫冷卻后的表面顏色變化情況。凡是保護良好的焊縫,表面呈銀白色或淡黃色;不加保護或由于操作不當引起的保護欠佳時,焊縫則呈藍色或黑色,其主要原因是焊縫金屬處于高溫時,能與空氣中氧、氮、氫強烈反應,這也是高溫時強度增高、塑性下降的主要因素。為了避免這種傾向的產生,焊接時采取高溫區的保護是非常必要的。


焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)全保護時,正面的(de)保護裝置是把一(yi)個附加(jia)的(de)通氣(qi)(qi)保護拖罩固定在(zai)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)槍(qiang)上,拖罩在(zai)焊(han)(han)接過程中,隨著焊(han)(han)槍(qiang)同時移動。這樣,就把近400℃的(de)焊(han)(han)接高溫區全部保護在(zai)氬(ya)氣(qi)(qi)拖罩范圍內,使焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)在(zai)保護氣(qi)(qi)體(ti)中冷(leng)卻(que)。焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)背面保護,則應根據工件的(de)結構(gou)形(xing)式和尺寸而制作。


按照上述方法保護焊(han)接的焊(han)縫,經試驗,均能(neng)得到較滿意的焊(han)接接頭。



3. 焊接(jie)工藝


①. 焊前(qian)準備


  a. 焊絲


  這種材(cai)料(liao)由(you)沈陽金屬研究所(suo)提供與(yu)母材(cai)匹配的(de)專用(yong)焊(han)絲或(huo)直接從板料(liao)上切成(cheng)細條使用(yong)。其專用(yong)焊(han)絲的(de)化(hua)學成(cheng)分見(jian)表(biao)5-14.


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  b. 氬氣(qi)


   對(dui)氬氣純度要求(qiu)>99.99%;氮氣≤0.001%;氧(yang)氣≤0.0015%;氫氣≤0.005%;相對(dui)濕度5%.


 C. 坡口(kou)的制備及清(qing)理(li)


  焊(han)接(jie)坡口要求采(cai)用(yong)機(ji)械加工制備。焊(han)前對(dui)坡口及焊(han)絲進行認真清理(li),并用(yong)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)絲打磨(mo),然后用(yong)丙酮擦洗,去除(chu)金屬粉塵和油污(wu)。


②. 焊接(jie)


  將清理好的(de)工(gong)件(jian)置于有保(bao)護裝置的(de)平臺上,通入保(bao)護氣體后即(ji)可進行焊接。焊接采用硬規范、小電流、快(kuai)焊速(su)。拖罩離(li)工(gong)件(jian)的(de)距離(li)要保(bao)持在0.5~1mm,焊嘴(zui)與焊縫(feng)成110°夾角,填(tian)絲(si)時(shi)注意焊絲(si)不要拉動過長,高溫端應(ying)始置于氬氣保(bao)護區以內,以免送絲(si)時(shi)帶入空氣,影(ying)響保(bao)護效果(guo)。


  在施(shi)焊(han)過程中,還(huan)應注意觀察焊(han)縫冷卻后的顏色(se)變化,如發現有(you)保(bao)護不良現象,應立即停(ting)止焊(han)接,檢查保(bao)護裝(zhuang)置。


  各種焊接接頭的施焊工藝參數(shu)見(jian)表5-15.


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注:板條為(wei)工業(ye)純鎳板料剪(jian)切的(de)3mmx3mm板條。



4. 焊接(jie)質量檢(jian)驗(yan)要求


 ①. 外觀


 焊縫外觀不(bu)允許有咬(yao)邊、未(wei)(wei)焊透、未(wei)(wei)熔合、弧坑(keng)、焊瘤(liu)等缺陷。焊縫表面應呈銀白色(se)或(huo)淡(dan)黃色(se),且有金屬(shu)光澤。


 ②. 無(wu)損檢驗


 焊縫表面進行著色探傷,不(bu)允許存在0.4mm以上的缺陷以及細小裂紋;焊縫進行X射線探傷,底片不(bu)低于I級為合格。


③. 產品(pin)試(shi)板力學性能試(shi)驗(yan)以及金相試(shi)驗(yan)


  抗拉強度(du)不小于560MPa;母材組織(zhi)為鐵素(su)體,晶(jing)粒上分布有碳化物(wu),晶(jing)粒度(du)3~4級,硬度(du)HV=162;焊縫組織(zhi)為鐵素(su)體加(jia)少(shao)量碳化物(wu),晶(jing)粒度(du)1~2,熔合線(xian)HV=175.


④. 腐蝕


  接頭作腐(fu)蝕試驗,用氫氧化鈉42.62%~44.15%,加熱至153℃,200h,其年腐(fu)蝕率(lv)為0.0195~0.01g,相對腐(fu)蝕率(lv)為3%.