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碳钢管件的焊接知识

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日 期:2022/10/6 9:14:59 已 阅:83 次

碳钢管件的焊接,根据不同材质而不同,下面一起分享下铸铁焊接喝不锈钢焊接知识。
铸铁焊接
1.铸铁的三大特点:减振性,吸油性,耐磨性。
2.铸铁的性能主取决于石墨的形状,大小,数量和分布等,同时基体组织也有一定的影响。
3.球墨铸铁:F基体+圆球状石墨;灰口铸铁:F基体+片状石墨;蠕墨铸铁:基体+蠕虫状石墨;可锻铸铁:F基体+团絮状石墨。
4.低碳钢焊条是否可以焊接铸铁?不可以,在焊接时,即使小电流,母材在焊缝中所占的比例为25%-30%,若依铸铁中C=3%计算,第一道焊缝中的含碳量为0.75%-0.9%,属于高碳钢,焊接冷却后立即出现高碳马氏体,且焊接HAZ会出现白口组织,机械加工困难。
5.电弧热焊:熔铸件预热到600-700℃,然后在塑性状态下进行焊接,焊接温度不低于400℃,为防止焊接过程中开裂,焊后立即进行消除应力处理及缓冷,此铸铁焊补工艺称为电弧热焊。
6.半热焊:预热温度在300-400℃时称为半热焊。
不锈钢焊接
1.不锈钢:不锈钢是指能耐空气,水,酸,碱,盐及其溶液和其他腐蚀介质腐蚀的,具有高度化学稳定性的合金钢的总称。
2.不锈钢的主要腐蚀形式有均匀腐蚀,点腐蚀,缝隙腐蚀和应力腐蚀等。均匀腐蚀,指接触腐蚀介质的金属表面全部产生腐蚀的现象;点腐蚀,指在金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微,而分散发生的局部腐蚀;缝隙腐蚀,在电解液中,如在氧离子环境中,不锈钢间或与异物接触的表面间存在间隙时,缝隙中溶液流动将发生迟滞现象,以至于溶液局部Cl-,形成浓差电池,从而导致缝隙中不锈钢钝化膜吸附Cl-而被局部破坏的现象;晶间腐蚀,在晶粒边界附近发生的有选择性的腐蚀现象;应力腐蚀,指不锈钢在特定的腐蚀介质和拉应力作用下出现的低于强度极强的脆性开裂的现象。
3.防止点腐蚀的措施:1)减少氯离子含量和氧离子含量2)在不锈钢中加入铬,镍,钼,硅,铜等合金元素3)尽量不进行冷加工,以减少位错露头处发生点腐蚀的可能4)降低钢中的含碳量。
4.不锈钢及耐热钢的高温性能:475℃脆性,主要出现在Cr>13%的铁素体,430-480℃之间长期加热并缓冷,导致在常温时或负温时出现强度升高而韧性下降;σ相脆化,是Cr的质量分数的45%的典型,FeCr金属间化合物,无磁性,硬而脆。
5.奥氏体不锈钢焊接接头的耐蚀性:1)晶间腐蚀,2)热影响区敏化区晶间腐蚀,3)刀状腐蚀。
6.防止焊缝发生晶间腐蚀的措施:1)通过焊接材料,使焊缝金属或者成为超低碳情况,或者含有足够的稳定化元素Nb。2)调整焊缝成分获得一定δ相。晶间腐蚀理论本质上就是贫铬理论。
7.热影响区敏化区晶间腐蚀:指焊接热影响区中加热峰值温度处于敏化加热区间的部位所发生的晶间腐蚀。
8.刀状腐蚀:在熔合区产生的晶间腐蚀,有如刀削切口形式,故称为“刀状腐蚀”。
9. 防止刀状腐蚀措施:①选用低碳母材和焊接材料②采用又相组织的不锈钢③采用小电流焊接,减少焊接粗晶区的过热程度及宽度④与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接⑤交叉焊接⑥加大钢中Ti,Tb含量,使焊接粗晶区的晶粒边界有足够的Ti,Tb与碳化合。
10.不锈钢为什么采用小电流焊接?以减小焊接热影响区的温度,防止焊缝晶间腐蚀的产生,防止焊条,焊丝过热,焊接变形,焊接应力,可以减少热输入等。
11.引起应力腐蚀开裂的三个条件:环境,选择性的腐蚀介质,拉应力。
12.防止应力腐蚀开裂的措施:1)调整化学成分,超低碳有利于提高抗应力腐蚀的能力,成分与介质的匹配问题,2)清除焊接残余应力3)电化学腐蚀,定期检查及时修补等。
13.为提高耐点蚀性能:1)一方面必须减少Cr,Mo的偏析2)一方面采用较母材更高Cr,Mo含量的所谓“超合金化”焊接材料。
14.奥氏体不锈钢焊接时会产生热裂纹,应力腐蚀裂纹,焊接变形,晶间腐蚀。
15.奥氏体钢焊接热裂纹的原因:1)奥氏体钢的热导率小,线膨胀系数大,拉应力致大,2)奥氏体钢易于联生结晶形成方向性强的柱状晶的焊缝组织,有利于有害杂质偏析3)奥氏体钢合金组成较复杂,易溶共晶。
16.防止热裂纹措施:①严格限制母材和焊接材料中的P,S含量②尽量使焊缝形成双相组织③控制焊缝的化学成分④小电流焊接。
17.18-8型和25-20型在防止热裂纹时其焊缝组织有何不同?18-8型钢焊缝形成A+δ组织,δ相可以溶解大量的P,S,δ相一般为3%-7%,25-20型钢焊缝形成A+一次碳化物组织。
18.奥氏体不锈钢选材时应注意:①坚持“适用性原则”②根据所选各焊材的具体成分确定是否适用③考虑具体应用的焊接方法和工艺参数可能造成的熔合比大小④根据技术条件规定的全面焊接性要求来确定合金化程度⑤要重视焊缝金属合金系统,具体合金成分在该合金系统中的作用,考虑使用性能要求和工艺焊接性要求。

19.铁素体不锈钢焊接性分析:1)焊接接头的晶间腐蚀2)焊接接头的脆化,高温脆化,σ相脆化,475℃脆化。

碳钢管件

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