最终版低碳钢芯不锈钢焊条的配方设计2

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1、10Crl8Ni9不锈钢的性能0Cr18Ni9不锈钢是应用最为广泛的一种钻■银不锈钢，具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械特性。在大气小耐腐蚀，如果是工业性气氛或重污染地区，则需要及时清洁以避免腐蚀。该钢适合用于食品的加工、储存和运输。具有良好的加工性能和可焊性。0Crl8Ni9不锈钢是使用最多的一种奥氏体型不锈钢，该钢不能采用热处理得到强化，但经过冷加工变形可达到提高强度的目的。0Crl8Ni9不锈钢的化学成份如表1.1.1。表1.1.10Crl8Ni9不锈钢的化学成份名称CSiMnPSCrNi0Crl8Ni9<0.08<1.00<2.00<0.035<0.030

2、17.0-19.08.0-10.5该钢具有良好的冷、热加工性能，无磁性，有很好的低温性能，并具有在氧化酸性(HN03)中优良的耐蚀性。其焊接件冇较好的耐晶间腐蚀性，在碱液、大部分无机酸和冇机酸及人气、水、蒸汽中均有好的耐蚀性。该钢的冷、热加工性能良好，可生产锻件、棒材、板、带、丝，可用各种通过悍接方法炸接。0G18Ni9不锈钢因各种性能优良，因而在不锈钢屮用量最人，使用面最广。适用于石汕化工、轻工、纺织、核工业中，用于制造深冲成形件及输送腐蚀介质管道、容器、结构件，也可用于制造无磁、低温设备零件。OCrl8NilO钢具冇良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能，冲压弯曲

3、等热加工性好，无热处理硬化现象，无磁性。0Crl8Ni9不锈钢管的力学性能如表1.1.2。表1.1.20Crl8Ni9不锈钢的力学性能母材屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)伸长率(%)断面收缩率(%)硬度0Crl8Ni92205$520240260<187HBS20Crl8Ni9不锈钢的可焊性分析0Crl8Ni9属于奥氏体不锈钢，其组织为奥氏体(A)加3・5%铁素体(F)。它具冇良好的塑性和高温、低温性能。它在焊接热循坏的作用卜，主要显示出以卜•基本要求：①焊接过程中采用小的线能虽输入，减小热影响区范围，加快焊缝及热影响区的冷却速度对不锈钢的焊接是有益的。②川0Crl

4、8Ni9W接时导热系数小，存在过热区，也容易造成热影响区的晶粒长大。悍缝高温停留时间过长，在高温状态卜「Cr和C形成化合物，在高温区就形成了贫銘层，也会导致焊缝的枝晶倾向加剧。因此要求尽量选择线能觉输入较小的焊接方法。③由于导热系数小而线膨胀系数人，B由焊态下焊接易产住较人的变形，选用能量集中，热影响区窄的焊接方法能在一定程度上减少焊接变形。0Crl8Ni9的含碳量很小，在加上它属于高合金钢碳当量法对它焊接性能的估算是不怎么准确的。因此我们不用碳当量对它的焊接性进行分析。0Crl8Ni9属于奥氏体不锈钢，这类钢有具有交高的变形能力并不可淬硕，而且它的含碳量乂很底，所以总

5、的來说焊接性还是不错的。但是山于热导率低，热膨胀系数大，局部加热时温度分布不均匀，收缩量人等都将使接头在焊接过程中产牛交人的内应力。在焊接的时候应该注意这方而的问题，焊接时尽量避免或减少这种受热不均显现的发牛:，焊接的速度也应该适当的快点。为确保不梯钢焊缝的力学性能和耐腐蚀性能，首先要保证焊缝金属的化学成分。(1)C含量的控制C在焊缝中存在时容易形成碳化窑，使奥氏体品粒界血上贫Cr,从而降低了金属的耐晶间腐蚀性能，破坏了晶粒间的连接作丿IJ,易形成腐蚀裂纹。因此，在配方设计过程中，将C含量控制得愈低愈好，一般控制在w(C)£86.69%为宜。(1)Si、Ct含量的控制S

6、i、Cr是铁索体形成元素，使焊缝形成(F+A)双相组织，可以防止热裂纹的产生。焊缝金属内w(Si)含虽一燉控制在0.8%左右，既不影响新渣系的工艺性能，乂不影响焊缝的耐腐蚀性能。当w(Si)>1.2%,对耐腐蚀性能(特别是在HN03介质中)会产生不利影响。焊缝金属的Cr在氧化性介质中能很快牛成一层富"的氧化膜，提高金属的耐腐蚀能力。因此，Cr是决定不锈钢耐腐蚀性能的主要元素，在调整配方屮加入一•定量的Cr来补充焊接吋焊芯中Cr的烧损，w(Cr)应控制在18.5%~20.5%为宜。(2)Mn,Ni含量的控制血能冇效地稳定奥氏体不锈钢焊缝组织，在焊缝中一•般将w(Mn)控制

7、在1.1%左右时，具有较好的力学性能。含量过低，会使钢的强度偏低；过高使塑性降低，并会稍微降低焊缝金属的耐腐蚀性。Ni是奥氏体形成元素，在不锈钢焊缝金属屮能稳定奥氏体组织，提高耐腐蚀能力。在配方设计中要加入w(Ni)10%左右，以保证焊缝金属中的Ni含量。(3)Nb含量的控制Nb在不锈钢焊缝中与C的亲合力比Cr大，常能与C生成稳定的NbC,因而对消除晶间腐蚀极为有利。在配方设计中，加入量应适当，w(Nb)—般应大于w(C)8倍以上，即能大大改善耐晶间腐蚀性能和工艺性能。众所周知，S、P是有害元素，其含量控制得愈低愈好。根据以上分析修定焊缝