珠光体钢与奥氏体钢的焊接课件.ppt

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1、珠光体钢与奥氏体钢的焊接主讲：杨莉一、珠光体钢与奥氏体钢的焊接性分析二、珠光体钢与奥氏体钢的焊接施工特点三、复合钢板的焊接特点四、实例分析1、焊缝化学成份的稀释当某一种母材熔入焊缝，焊缝的合金成份被冲淡，称之为母材对焊缝稀释，稀释率↑裂纹倾向↑。如低碳钢与18-8钢焊接图3-25利用舍夫勒图确定异种钢焊缝的组成A407选择E2-26-21-15施焊熔合比≤0.7时，组织为单相AA307选择E1-23-13-15施焊熔合比<0.3时，组织为A+F若采用18-8（A102：E0-19-10-16）焊条施焊，熔合比<0.15时不出现M，而采用碳钢焊条，肯定出现M。防止措施：（保证韧性、塑性

2、及抗裂性）<1>正确选择高合金化的焊接材料<2>适当地控制熔合比和稀释率※2、凝固过渡层的形成这种成分上的过渡变化区是因熔池凝固特性而造成的，称之为凝固过渡层。图3-26低碳钢母材与奥氏体钢焊缝（Cr23Ni13）边界的浓度梯度如A3(Q235)与1Cr18Ni9钢施焊时，在熔池靠近焊缝有一个“不完全混合区”100μm左右，浓度梯度较大，特别是Cr、Ni的变化，利用舍夫勒图观察100μm范围内组织应为M。Creq/Nieq↓——M脆化层宽度↓=Ni%↑M脆化层宽度↓※3、碳迁移过渡层的形成——脱碳层与增碳层在熔合线附近Me要发生扩散,主要是C元素，C的扩散能力较强，对钢的强度影响较

3、大。图3-27异钟钢接头中脱碳层与增碳层的硬度变化珠光体钢与奥氏体钢焊接时，形成过渡层将导致：靠金熔合线的珠光体母材上形成脱C层而软化，在奥氏体钢焊缝的一侧则形成高硬度的黑色渗C层。4、残余应力的形成线膨胀系数不同造成的奥氏体焊缝受拉，珠光体钢母材受压，将导致裂纹存在，因此应尽量采用介于两母材之间的膨胀系数焊材。图3-29异种钢焊接接头的残余应力返回1、隔离层堆焊法广泛用于不锈钢管与低合金钢管的焊接图3-30隔离层堆焊法步骤：<1>在珠光体钢的坡口面上用V、Nb、Ti及Ni等含量较高的焊条堆焊第一层。V、Nb、Ti——防止C迁移及凝固过渡层的形成<2>用适当的奥氏体钢焊条堆焊其余层<

4、3>检验后组装施焊※2、直接施焊法<1>应保证珠光体钢坡口面熔深最小<2>焊材一定要合适<3>尽量↓拘束度3、“过渡段”的利用<1>选用V、Nb、Ti含量较高的珠光体钢作为过渡段与珠光体钢母材焊接，再与奥氏体钢焊接<2>用隔离层堆焊法焊成一个珠光体钢与奥氏体钢异质接头的过渡段，再施焊——着眼于简化工地的施工工艺※返回三、复合钢板的焊接特点复合钢板是由较薄的不锈钢与较厚的珠光体钢复合轧制而成双金属板，珠光体钢部分为基体主要满足强度和刚度要求，不锈钢为覆层。Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti主要满足耐蚀性，覆层占厚度10-20%。图3-32复合钢的铲根焊覆层的程序<1>一般采

5、用从基体侧施焊，将覆层面焊缝磨光，在上面堆焊。<2>基层与覆层各自采用各自合适的焊材<3>基层覆层的过渡部分应选用Cr、Ni含量足够的奥氏体填充金属来焊接过渡部分——防止出现淬硬组织<4>基层较薄时，可采用A填充金属来焊接复合钢全厚度——不经济。返回例1、Q235A钢与18-8钢钢的焊接反应堆压力容器Q235A+18-8钢（δ=12.7mm）的对接1、手工电弧焊焊材:（1）焊条用A132E0-19-10Nb-16A302E1-23-13-16A102E0-19-18-16（2）焊条用A312E1-23-13Mo2-16A102E0-19-10-162、坡口形式3、焊接工艺要点:（1）

6、焊接时先用Ni基焊条在Q235A上堆焊隔离层厚度为3.2mm，然后用18-8型不锈钢焊条施焊，背面同样（2）焊后不进行热处理，100%外观检查及100%的RT，但必须水压试验——保证接头具有足够的强度和良好的气密性例2复合钢管的焊接洛阳炼油厂高浓度强腐蚀性的有机污水输送管道原采用和的不锈钢管。为了节省费用,采用了材质为20＃＋316L－和20＃＋316L－的不锈钢复合管管线。不锈钢复合管线是将2mm厚的不锈钢板先卷制焊接，镶入碳钢管后再与碳钢管一齐拉拔而成。1、施焊及施焊后存在的问题（1）产生大量的水气（2）施焊后检测时出现气孔和未熔合※2、缺陷分析（1）气孔产生的原因不锈钢复合管制

7、造前，碳钢管内壁未除锈或除锈不干净；不锈钢管镶入碳钢管使用的机油残留在复层与基层之间。当焊接加热时油和锈形成气体，在焊缝中形成气孔（2）未熔合产生的原因复合层与基层之间本身就有间隙，所以在X光片中就形成了未熔合的影像※3、焊接方法及焊材选用施焊方法：TIG＋SMAW或SMAWSMAW焊材:覆层A022（E00－18－12Mo－16）过渡层A312（E1－23－13Mo2－16）基层J427（E4315）TIG焊材:覆层H0Cr19Ni12Mo2过渡层H1C