1. 材料(liao)的(de)性能及(ji)分析


  000Cr26Mo1鋼的化(hua)學成分見表(biao)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(shi)點蝕能力。


  000Cr26Mo1鋼(gang)的常溫(wen)力(li)學性能(neng)和物理性能(neng)見表5-12和表5-13。


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  由表(biao)可(ke)知,這種鋼屈強比(bi)近于1,卻有(you)比(bi)一(yi)般(ban)鐵(tie)素體(ti)鋼好(hao)的(de)(de)韌性(xing)和延長率。它具有(you)一(yi)般(ban)低(di)(di)碳鋼的(de)(de)密度,表(biao)面可(ke)形成(cheng)致密的(de)(de)氧(yang)(yang)化膜,具有(you)較好(hao)的(de)(de)抗氧(yang)(yang)化性(xing)。進行(xing)375~540℃的(de)(de)加(jia)熱(re)試驗(yan),加(jia)熱(re)后有(you)硬度增高、韌性(xing)下降的(de)(de)現(xian)象,說明具有(you)475℃脆(cui)性(xing)。熱(re)處理(li)能使000Cr26Mo1鋼軟(ruan)化,但熱(re)處理(li)溫(wen)度不(bu)當時(shi)(shi),會發生韌性(xing)突變。進行(xing)704~954℃重復加(jia)熱(re),仍存在(zai)脆(cui)性(xing),在(zai)低(di)(di)溫(wen)時(shi)(shi),特(te)別是在(zai)-20℃時(shi)(shi),沖擊性(xing)能很差,有(you)沖擊值急(ji)轉直下的(de)(de)現(xian)象。



2. 焊接性及工藝分析


  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)縫全保(bao)(bao)護(hu)時(shi),正面的保(bao)(bao)護(hu)裝置是把一個附加的通氣保(bao)(bao)護(hu)拖(tuo)罩(zhao)固定在(zai)(zai)氬弧焊(han)(han)槍(qiang)上,拖(tuo)罩(zhao)在(zai)(zai)焊(han)(han)接過程中,隨(sui)著(zhu)焊(han)(han)槍(qiang)同時(shi)移動。這樣(yang),就把近400℃的焊(han)(han)接高溫區全部保(bao)(bao)護(hu)在(zai)(zai)氬氣拖(tuo)罩(zhao)范圍內,使(shi)焊(han)(han)縫在(zai)(zai)保(bao)(bao)護(hu)氣體(ti)中冷卻。焊(han)(han)縫背面保(bao)(bao)護(hu),則應(ying)根據工件的結(jie)構形式和尺寸(cun)而制(zhi)作。


按照上述方法保護焊(han)接的(de)焊(han)縫(feng),經試驗,均能得到較(jiao)滿意(yi)的(de)焊(han)接接頭。



3. 焊(han)接工藝


①. 焊前準備


  a. 焊(han)絲


  這種材(cai)料由沈陽金(jin)屬研(yan)究所(suo)提供與母材(cai)匹(pi)配的(de)專(zhuan)用(yong)焊絲(si)或直接從板(ban)料上切成細條使(shi)用(yong)。其專(zhuan)用(yong)焊絲(si)的(de)化(hua)學成分見表5-14.


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  b. 氬氣(qi)


   對氬(ya)氣純度要求>99.99%;氮(dan)氣≤0.001%;氧氣≤0.0015%;氫氣≤0.005%;相對濕度5%.


 C. 坡口的制備及(ji)清(qing)理(li)


  焊(han)(han)接坡口要(yao)求(qiu)采用機械加工制備。焊(han)(han)前對坡口及焊(han)(han)絲進行認真清理,并用不銹(xiu)鋼焊(han)(han)絲打磨,然后用丙酮擦洗,去除(chu)金(jin)屬粉塵(chen)和油污。


②. 焊接


  將清(qing)理好的(de)工(gong)件(jian)置于(yu)有保護(hu)(hu)(hu)裝置的(de)平臺(tai)上,通(tong)入(ru)保護(hu)(hu)(hu)氣體(ti)后即可(ke)進(jin)行(xing)焊(han)(han)接。焊(han)(han)接采用(yong)硬規范、小電流、快焊(han)(han)速。拖罩離工(gong)件(jian)的(de)距離要(yao)(yao)保持(chi)在0.5~1mm,焊(han)(han)嘴與焊(han)(han)縫(feng)成110°夾角,填絲時注意(yi)焊(han)(han)絲不(bu)要(yao)(yao)拉動過(guo)長,高溫端應始置于(yu)氬氣保護(hu)(hu)(hu)區以內,以免(mian)送(song)絲時帶入(ru)空氣,影(ying)響(xiang)保護(hu)(hu)(hu)效果。


  在施焊過(guo)程中,還應注意觀察焊縫冷卻后(hou)的顏(yan)色變(bian)化,如(ru)發現有保護不良現象,應立(li)即停(ting)止焊接(jie),檢查保護裝置。


  各種(zhong)焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)施焊(han)工藝參數(shu)見表5-15.


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注:板條為工業(ye)純鎳板料剪(jian)切的3mmx3mm板條。



4. 焊(han)接質量檢(jian)驗要(yao)求


 ①. 外(wai)觀


 焊(han)縫(feng)外觀不允許有咬邊(bian)、未焊(han)透、未熔合、弧坑、焊(han)瘤等缺陷。焊(han)縫(feng)表(biao)面(mian)應(ying)呈銀白色(se)或淡黃(huang)色(se),且有金屬(shu)光澤。


 ②. 無損檢驗(yan)


 焊縫表面進(jin)行著色探傷(shang)(shang),不允許存在0.4mm以上的缺陷以及細小裂紋;焊縫進(jin)行X射(she)線探傷(shang)(shang),底片不低于I級為合格(ge)。


③. 產(chan)品試(shi)板力學性能試(shi)驗(yan)以及金(jin)相試(shi)驗(yan)


  抗(kang)拉強(qiang)度(du)不小于560MPa;母材組織(zhi)為鐵素體(ti),晶(jing)(jing)粒上分布有碳化(hua)物,晶(jing)(jing)粒度(du)3~4級(ji),硬度(du)HV=162;焊縫(feng)組織(zhi)為鐵素體(ti)加少(shao)量碳化(hua)物,晶(jing)(jing)粒度(du)1~2,熔合線HV=175.


④. 腐蝕


  接頭作腐蝕(shi)試驗(yan),用氫氧化鈉42.62%~44.15%,加熱(re)至153℃,200h,其年腐蝕(shi)率(lv)為0.0195~0.01g,相對腐蝕(shi)率(lv)為3%.