1. 材(cai)料的(de)性能及分析


  000Cr26Mo1鋼(gang)的化學成分見表(biao)5-11.


11.jpg


  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(ying)力腐蝕、點(dian)蝕(shi)能力。


  000Cr26Mo1鋼的常溫力(li)學性能和物理性能見表5-12和表5-13。


12.jpg


  由表可知，這(zhe)種鋼屈強比(bi)近于(yu)1,卻有(you)(you)比(bi)一般鐵素體鋼好的(de)(de)韌性(xing)和延(yan)長率。它具有(you)(you)一般低碳鋼的(de)(de)密(mi)度(du)，表面可形成致密(mi)的(de)(de)氧化膜，具有(you)(you)較好的(de)(de)抗氧化性(xing)。進行375~540℃的(de)(de)加熱(re)(re)試(shi)驗，加熱(re)(re)后有(you)(you)硬(ying)度(du)增高、韌性(xing)下(xia)降的(de)(de)現(xian)象，說明具有(you)(you)475℃脆性(xing)。熱(re)(re)處理能使(shi)000Cr26Mo1鋼軟化，但熱(re)(re)處理溫度(du)不當時(shi)(shi)，會發生韌性(xing)突(tu)變。進行704~954℃重復加熱(re)(re)，仍(reng)存(cun)在脆性(xing)，在低溫時(shi)(shi)，特別是在-20℃時(shi)(shi)，沖擊(ji)性(xing)能很差，有(you)(you)沖擊(ji)值(zhi)急(ji)轉直下(xia)的(de)(de)現(xian)象。



2. 焊接(jie)性及工藝分(fen)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(ji)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)縫全保護(hu)(hu)(hu)時(shi)，正面的保護(hu)(hu)(hu)裝置是把(ba)一個附加的通氣保護(hu)(hu)(hu)拖(tuo)罩固(gu)定(ding)在(zai)氬弧焊(han)槍(qiang)上(shang)，拖(tuo)罩在(zai)焊(han)接(jie)(jie)過程中(zhong)，隨著焊(han)槍(qiang)同時(shi)移動。這樣，就把(ba)近(jin)400℃的焊(han)接(jie)(jie)高溫(wen)區全部保護(hu)(hu)(hu)在(zai)氬氣拖(tuo)罩范圍內，使(shi)焊(han)縫在(zai)保護(hu)(hu)(hu)氣體中(zhong)冷卻(que)。焊(han)縫背面保護(hu)(hu)(hu)，則應根據(ju)工(gong)件(jian)的結構形(xing)式和尺寸而制(zhi)作。


按照上述(shu)方法(fa)保護焊接的焊縫，經(jing)試(shi)驗，均能(neng)得到(dao)較滿(man)意的焊接接頭。



3. 焊接(jie)工藝


①. 焊前準備(bei)


  a. 焊絲


  這(zhe)種材(cai)料由沈陽金屬研(yan)究所(suo)提(ti)供與母材(cai)匹配的專用(yong)焊絲或(huo)直接(jie)從板料上(shang)切成細條使(shi)用(yong)。其專用(yong)焊絲的化學成分(fen)見表5-14.


14.jpg


  b. 氬氣(qi)


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


 C. 坡口的制備(bei)及清(qing)理


  焊接坡(po)口要求采用機械(xie)加工制備。焊前(qian)對坡(po)口及(ji)焊絲(si)進行認真清理(li)，并用不(bu)銹鋼焊絲(si)打(da)磨，然后用丙酮(tong)擦(ca)洗，去除(chu)金屬粉塵和油污。


②. 焊(han)接(jie)


  將清理好(hao)的(de)(de)工(gong)件(jian)置于(yu)有(you)保(bao)(bao)護(hu)(hu)裝置的(de)(de)平臺(tai)上，通(tong)入保(bao)(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體后即可進(jin)行焊(han)(han)接(jie)。焊(han)(han)接(jie)采(cai)用硬規范、小電流(liu)、快焊(han)(han)速。拖罩(zhao)離工(gong)件(jian)的(de)(de)距離要保(bao)(bao)持在0.5~1mm,焊(han)(han)嘴與焊(han)(han)縫成(cheng)110°夾角，填絲時注意(yi)焊(han)(han)絲不要拉動過長，高溫(wen)端應(ying)始置于(yu)氬氣(qi)保(bao)(bao)護(hu)(hu)區以內(nei)，以免(mian)送絲時帶(dai)入空氣(qi)，影響保(bao)(bao)護(hu)(hu)效果。


  在(zai)施焊過(guo)程中(zhong)，還應(ying)注(zhu)意觀察焊縫(feng)冷卻后的顏色變化，如(ru)發現有保護不良現象，應(ying)立即停止(zhi)焊接，檢(jian)查保護裝置。


  各種焊(han)接接頭的施(shi)焊(han)工藝參數見(jian)表5-15.


15.jpg


注：板條為工業純鎳板料剪(jian)切的3mmx3mm板條。



4. 焊接(jie)質(zhi)量檢(jian)驗(yan)要求


 ①. 外觀


 焊(han)縫外觀不允許有(you)咬邊、未焊(han)透(tou)、未熔(rong)合(he)、弧坑(keng)、焊(han)瘤(liu)等缺陷。焊(han)縫表(biao)面應呈(cheng)銀白色(se)或淡(dan)黃色(se)，且(qie)有(you)金屬光澤。


 ②. 無損檢(jian)驗(yan)


 焊(han)縫(feng)表面(mian)進行著色探(tan)傷(shang)，不允許存(cun)在(zai)0.4mm以上的缺陷以及細小(xiao)裂紋；焊(han)縫(feng)進行X射線探(tan)傷(shang)，底(di)片(pian)不低于I級為合(he)格(ge)。


③. 產(chan)品試(shi)(shi)板(ban)力學性能試(shi)(shi)驗(yan)以及金(jin)相(xiang)試(shi)(shi)驗(yan)


  抗拉強度(du)(du)不小于560MPa;母材組(zu)織(zhi)為(wei)鐵素(su)體，晶(jing)粒上分布有碳化物，晶(jing)粒度(du)(du)3~4級，硬度(du)(du)HV=162;焊(han)縫組(zu)織(zhi)為(wei)鐵素(su)體加少量碳化物，晶(jing)粒度(du)(du)1~2,熔合線HV=175.


④. 腐蝕


  接頭作(zuo)腐蝕(shi)(shi)試驗，用氫(qing)氧化鈉42.62%~44.15%,加(jia)熱(re)至153℃,200h,其(qi)年(nian)腐蝕(shi)(shi)率(lv)為(wei)0.0195~0.01g,相對腐蝕(shi)(shi)率(lv)為(wei)3%.