焊缝金属与母材的强度 阳江304不锈钢板

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1、1．切口质量分析对18-8型不锈钢钢板切割面进行检查，测得热影响区宽度只有0．02mm。这是由于水的冷却作用和切割速度增快，导致切口热影响区变窄的缘故。对其切口进行焊接，将焊接接头进行耐蚀性检查，没有发现有晶间腐蚀的倾向。由于用水冷却被割工件，使被割工件切口平整，且割后工件热变形小，切口宽度也比一般等离子弧切割口窄。2．对环境保护分析一般等离子弧切割时产生大量的金属蒸气粉尘和有害气体，吸入人体会影响操作者的身体健康，即使采用抽风除尘装置，也不可能根治环境污染。若采用水净化工作台，如图7-2-13所示，可以解决

2、这个问题。切割时，将工件放在水净化工作台的水槽上，槽中加水，水面距离被割工件约20nlrn，直至接触被割工件。水再压缩空气等离子弧切割时，从喷嘴内喷出的水形成一个锥状水帘包围在等离子弧周围，当割枪出来的高速气体与切割过程中产生的氧化物微粒进入大气以前，就随水进入槽中，全部沉入槽底，不会飞向周围大气之中。例如韧割厚为38nun的18-8型不锈钢钢板时，用一般等离子弧切割时，每切割长度25mm的切口会产生109微尘：而用水再压缩空气等离子弧切割再配备水净化工作台时，切割相同长度所产生的微粒烟尘只有0.llg。由于

3、水和气体混合，还可以减少有害气体二氧化氮。在使用水再压缩空气等离子弧切割和水净化工作台时，如果把水加到最佳位置，可将进入周围空气中的二氧化氮降低80%，同时还可以减低等离子弧切割时的噪声。假若被割工件位于水下200mm左右进行切割时，利用水的特性，可以使切割噪声降低15dB左右，并能吸收切割过程中所形成的强烈弧光、金属粒子、灰尘、烟气和紫外线等，大大改善了工作环境卫生，有利于操作入员身体健康。当然，此时由于看不到切割线，只能是自动切割。双相不锈钢优良性能的本质如上所述，基本根源在于其化学成分和金相组织其两相的

4、比例及分布状态是决定其性能的最基本因素。大家知道，奥氏体型不锈钢或铁素体型不锈钢经受热循环时，通常没有激烈的组织变化，只是有可能析出少许的第二相，如碳化物、氮化物和叮相等在某些非稳定奥氏体钢中有可能出现百分之几的铁索体相。奥氏体一铁素体双相不锈钢则不同，如图7-1-19所示的相图表明，在IOOO℃以下平衡相比例为50/50左右的双相不锈钢，随着温度的升高，奥氏体逐步减少而铁索体则逐步增多。被加热到1350qC以上至固相线温度区间，其平衡组织的体积分数为100%的铁索体。这样的物理冶金学本质是分析研究双相不锈钢

5、焊接性的一个基本根据。此外，奥氏体型不锈钢和铁索体型不锈钢各自存在的析出碳化物、出现贫铬区、长期受热导致叮相脆化和475℃脆性等，在这类钢中也可能有所表现，产生一定的影响。当然，焊接性分析也一定要以焊接热循环、焊缝结晶特点为依据。焊接热循环的快速性和短暂性，决定了焊缝金属的相变对温度的滞后、相组成远远达不到平衡的程度。1．焊缝的成分和组织经验表明，OOCr18Ni5M03Si2双相不锈钢的自熔焊缝的金相组织中，奥氏体的体积分数大体只有1%，而且与钢板的原始热处理状态即原始相的比例无关。从图7-1-19网址：h

6、ttp://www.cqhqjc.com手机：18861844446QQ：2697942199中就不难理解，这是由于金属熔化后结晶所生成的金相组织通常是体积分数为IOO%的铁索体，随后的冷却过程中，来不及发生奥氏体的析出。即使是在大大降低焊缝的冷却速度（暂不说这将对热影响性能产生不利影响），奥氏体相的份额也不能增大多少，根本无法解决此种铁素体占绝对优势的部题。这样的焊缝金属不仅耐腐蚀性能低下，而且塑性也不良。这一现象在焊接其它钢号的双相不锈钢时，也会程度不同地出现。前面已经谈到，相比例是决定双相不锈钢性能的至

7、关重要的因素。为了得到相组成比例较为理想的焊缝金属，人们采取了增加焊缝金属中奥氏体化合金元素的办法。例如以氮对焊缝金属合金化，或将其成分中镍的质量分数提高到IO%左右。这样就可能获向奥氏体体积分数不少于30%-40%的焊缝金属。除了通过合金化达到一定相比例之外，还要考虑焊缝组织的组细和其中两个相的相对分布情况。尽可能对过焊接工艺（例如小的热输入）来获取比较细小的一次结晶组织，形成奥氏体和铁索体相都比较细小的、比较均匀的两相混合组织，有利于提高焊缝的多方面的性能。焊缝金属受到随后焊道的热影响，其中的二次转变奥氏

8、体含量有抽上升。因此，有时可以利用“退火”焊缝来改善焊缝性能，例如在薄板焊缝的背面加“退火”焊缝来改善正央焊缝的性能。将”退火”焊缝打磨掉的办法则由于则由于费工费时，只有在非常情况下才被采用。2．焊接热影响区的组织转变和各区段金属的性篚变化(1)最高温度低于1000℃的区段，由于双相不锈钢通常以1000℃左右回火、淬火或者以850℃左右终轧状态供货，故在经过通常的焊接热循环条件下，不会发生显著的组织