铁路货车车体用TCS铁素体不锈钢焊接方法分析

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1、第1(卷第4期678)1(97)40,,(年4月=8>?@AB?C>8DBE;FG?HBE>+:;<0--(丁韦"宋宏图"刘艳红"黄辰奎2铁道科学研究院"北京.,,,4.I摘要!!"#铁素体不锈钢采用奥氏体型焊材"实芯焊丝#药芯焊丝和电焊条方法"焊接接头力学性能可以满足使用要求$相比之下"实芯焊丝焊缝的夹杂物含量低"韧性较高"更适合!"$铁素体不锈钢的焊接$药芯焊丝和电焊条的焊接工艺性能稍好"但焊缝的韧性较低$关键词!铁路货车车体%铁素体不锈钢%焊接中图分类号!!%&’()*文献标识码!+文章编号!*,-./01-120--(3,4/,,’5/,1!"#$%&’

2、&()*+,-,$.’"/0,*+(.&()123),44’*’5&*6’"$,&&&*,,$7&,.("46’$-6%8,+’5$,JK9%C>B"$LM%N7E;O@:"PKQRGEOH7E;"NQ+M%SH>EOT:BU+?GD>VW7XYGB8ZGW$?B>E?>[!>B]BE;.,,,4.!SHBEGI+^[@AG?@"CB@HG:[@>EB@B?Z>8DBE;VG@>ABG8"[78BDZBA>"X8:_O?7A>DZBA>GED>8>?@A7D>"Z>8D>D]7BE@V>?HGEB?G8‘A7‘>A@W7X!S$X>AAB@B?[@GBE8>[

3、[[@>>8G88?GEV>>@:[G^B8B@WZB@H8B@@8>BE?8:[B7E[GEDHB;H>A@7:;HE>[["@H>Z>8DBE;B[V7A>[:B@G^8>X7A!S$X>AAB@B?[@GBE8>[[[@>>8DZBA>GED>8>?@A7D>HG[87Z>A@7:;HE>[[^:@;77DZ>8DBE;‘A7?>[[BE;‘A7‘>A@B>[WZ7AD["AGB8ZGWc>HB?8>#X>AAB@B?[@GBE8>[[[@>>8#Z>8DBE;9前言:1;3不锈钢焊接的主

4、要问题铁道车辆用!S$铁素体不锈钢具有良好的耐!S$不锈钢的特点是SA和9B的含量较低"大气腐蚀性能"周浸腐蚀试验表明"!S$不锈钢耐腐"USAIe*,<’fg.0<’f""U9BIe,<1fg.<,f"大大低于蚀性能是耐候钢的*,倍以上’澳大利亚和南非使用普通奥氏体不锈钢U.4/4I"在不锈钢中"成本低廉’结果表明"采用1SA*0铁素体不锈钢制造货车车!"$不锈钢母材的力学性能良好"基本可以达到同体"经过0’年的使用"车体内表面没有观察到明显强度级别的合金钢或耐候钢的标准’!"$不锈钢焊!接的主要问题是焊接热影响区中过热区的晶粒粗的锈蚀点"磨损量也极小"因此"

5、这种经济型的不h./1i锈钢在铁道车辆上具有良好的应用前景’但是"这化’其原因是该钢种#相温度区间较窄"高温仍然类不锈钢在我国还是首次应用于铁道车辆"没有较存在$相"并且温度区间较宽"因此"随着温度的升为成熟的焊接材料或焊接方法"对该钢种焊接性掌高"$相的长大倾向严重’粗晶区的宽度一般不超过握的数据有限"必须通过大量相关的焊接材料和焊.VV"但对焊接接头的韧性影响很大’焊接热影响区接工艺试验以确定’本次焊接试验针对太原钢熔合线冲击断口形貌如图.所示"中部较亮部分是铁U集团I公司生产的!S$系列不锈钢"采用多种实熔合线母材一侧断口"晶粒粗大"为脆性断裂%左侧芯焊丝

6、#药芯焊丝和焊条进行了焊接性试验"对比为母材"晶粒较细"有韧性特征%右侧为焊缝"为韧了不同焊接材料的接头力学性能#金属显微组织和性形貌’熔合线冲击功与母材或焊缝相比"一般可下冲击断口形貌’降’-f以上’目前克服这一问题的主要方法是减少焊接热输入"缩短焊接热影响区在高温处停留的时收稿日期!0,,5/,5/0,%修回日期!0,,(/,1/,0间"从而减小粗晶区宽度’但是"焊接热输入的减小作者简介!丁伟U*d5,&I"男"浙江人"副研究员"硕士"主要从事钢轨#铁道车辆和铁道桥梁的焊接研究工作’对于保证焊接外观质量带来一定难度"不利于焊接%南非#澳大利亚#英国不锈钢铁路

7、货车技术考察报告"0--’)成形’当然"由于该钢种的含碳量极低"并且冷却时$!"$!"#$%&’$()"*’+,-.$/’+)生产与应用丁韦等&铁路货车车体用P*3铁素体不锈钢焊接方法分析第.期的#相转变量有限$因此$快速冷却不会产生淬火采用正确的焊接方法和焊接材料$对于保证该或硬化倾向$这一点又有利于小热输入焊接%钢种的焊接质量极为重要$通常所用的焊接方法有气体保护焊和焊条电弧焊$焊接材料采用奥氏体或双相不锈钢焊材%气体保护焊的优点是焊接速度快$焊接效率高$热影响也相对较小%焊接材料采用奥氏体类型$可以确保低温时的焊缝韧性$弥补铸态焊缝晶粒较粗的不足%,试验方

8、法和结果焊接试验分别采用