不锈钢用什么焊接(家用不锈钢焊接用什么焊机)

  • 时间:
  • 浏览:92
  • 来源:奥一装修网

电焊机焊接不锈钢方法

辽宁石油化工大学

不锈钢根据其结构可分为3种类型:奥氏体不锈钢,铁素体不锈钢和马氏体不锈钢。与马氏体不锈钢和铁素体不锈钢相比,奥氏体不锈钢具有耐磨性,可成形性,可焊接性好,无磁性,可塑性,韧性和强耐腐蚀性。优点。因此,在生产中,为了提高诸如介质管道阀,介质溢流罐和容器之类的组件的使用寿命,奥氏体不锈钢通常用于组装焊接。奥氏体不锈钢虽然具有许多优点,但是在焊接奥氏体不锈钢时,如果焊接接头没有采取有效的措施对其进行处理,则在腐蚀性介质中工作一段时间后,焊接接头会产生三种腐蚀现象:整体腐蚀,晶间腐蚀和应力腐蚀。其中,晶间腐蚀是不锈钢损坏的最危险形式。晶间腐蚀是晶粒之间发生腐蚀的一种形式。它可以分别在热影响区,焊接或熔合线中生产。在熔合线上产生的晶间腐蚀也称为刀状腐蚀。产生晶间腐蚀的不锈钢在受力时会沿晶界破裂,强度几乎完全丧失。因此,提高奥氏体不锈钢焊接接头的抗晶间腐蚀能力对于产品的使用寿命非常重要。 1。不锈钢产生晶间腐蚀的机理不锈钢具有耐蚀性的必要条件是钢中铬的质量分数必须大于12%。然而,在某些条件下,晶界(晶粒间)将形成贫铬区,铬含量(质量分数)小于12%。在腐蚀性介质的作用下,晶界贫铬区中的金属将失去抗腐蚀能力并形成晶间腐蚀。通常认为形成贫铬区的原因是,当温度升高时,不锈钢晶粒内碳的扩散速率大于铬。由于室温下碳在奥氏体中的溶解度很小,只有0。02%〜0。03%(质量分数),而普通奥氏体钢中的碳含量超过0。02%〜0。03%(质量分数),因此过量的碳将继续存在扩散到奥氏体晶界并与铬结合形成晶粒间的碳化铬化合物,例如(CrFe)23 C8等。
2。防止和消除晶间腐蚀加热温度和加热时间对奥氏体不锈钢晶间腐蚀的影响如图1所示。当加热温度小于450或大于850时,不会发生晶间腐蚀。因为温度低于450,所以由于温度较低,将不会形成碳化铬。当温度超过850℃时,铬在晶粒内的扩散能力增强,并且足够的铬扩散到晶界并碳化,并且在晶界处没有形成贫铬区域。因此,晶间腐蚀的加热温度为450到850。该温度范围称为晶间腐蚀的危险温度区(也称为敏化温度区),其中650是最危险的。在焊接过程中,危险温度区域中焊缝两侧的区域最容易发生晶间腐蚀。由于冷却过程中温度穿过危险的温度区域,甚至焊缝也会产生晶间腐蚀。从图1可以看出,当加热时间小于t 1或大于t u时,不会发生晶间腐蚀。前者是因为时间太短,并且碳没有时间沉淀到晶界;而后者是因为时间太短。后者是由于时间较长,并且晶粒内部的铬有足够的时间扩散到晶粒边界。当加热时间在t1〜t u之间时,会形成晶间腐蚀。从图1还可以看出,不锈钢焊接接头在危险温度区域的停留时间越短,接头对晶间腐蚀的抵抗力就越强。因此,在焊接不锈钢时,快速冷却是提高接头抗腐蚀性的有效措施。采取的措施是在焊件下方放置铜板,或直接在焊件背面浇水以进行冷却。在焊接过程中,可以采用低电流,高焊接速度,短电弧,多道次焊接等方法,以缩短焊接接头在危险温度区域的停留时间。由于奥氏体不锈钢在冷却过程中没有马氏体相变,因此快速冷却不会使接头硬化。随着不锈钢中碳含量的增加,在晶界处生成的碳化铬增加,导致在晶界处形成贫铬区域的机会增加,从而导致产生晶间腐蚀的趋势增加,因此碳为晶间腐蚀。最有害的元素。贱金属和电极的碳含量应控制在0。08%以下。在钢和焊接材料中添加Ti,Nb等具有比铬更强的碳结合能力的元素可以与碳结合形成稳定的碳化物,从而避免在奥氏体晶界处形成贫铬区域。
焊接后,将奥氏体不锈钢的焊接接头重新加热至1050〜1100,这时碳再次溶解在奥氏体中,然后迅速冷却以获得稳定的奥氏体组织,消除了贫铬区域。该方法称为固溶处理。固溶处理的缺点是,如果焊接接头需要在危险的温度区域中工作,则不可避免地会形成贫铬区域。焊接后,将奥氏体不锈钢的焊接接头重新加热至850〜900,并保持2小时,以便有足够的时间使奥氏体晶粒内的铬扩散到晶界,并使晶界处的铬含量恢复到大于12%(质量分数)时,贫铬区域将消失,这称为均质处理。在焊缝中添加铁素体形成元素(例如铬,硅,铝,钼等),以在焊缝中形成奥氏体加铁素体的两相结构,将大大提高抗晶间腐蚀的能力。其次,钢中的合金元素是形成双相结构的主要因素。合金元素对组织的影响可分为两类:奥氏体生成器:Ni,N,Cu,Co,C,Mn铁素体生成器:Cr,Nb,Ti,Si,V,Mo作为不锈钢碳含量大于镍含量大于1。8时,会出现铁素体结构。因此,为保证焊接材料中有更多的铁素体生成剂。例如,在焊接1Cr18Ni9Ti不锈钢时,经常使用A132焊条,因为该焊条中含有一定量的Ti和Nb,所以焊缝金属为两相结构,具有很高的抗热裂性和耐腐蚀性,具有在实际工作中获得的证明。重型中型斜轮分拣机的wheel石轮由1Cr18Ni9Ti材料制成,并装有A132电极,在实际生产中效果很好。 3。焊接工艺奥氏体不锈钢焊接中使用最广泛的焊接方法是手工电弧焊。由于它使用的设备简单,方法简单灵活,适应性强,因此适用于大多数金属材料的焊接。此外,奥氏体不锈钢的手工电弧焊具有热影响区小的优点,容易保证质量,并且适应于各种焊接位置和不同的板厚工艺要求。然而,为了提高奥氏体不锈钢抵抗晶间腐蚀的能力,对手工电弧焊的焊接工艺要求仍然相对严格。
不要启动或熄灭焊件上的电弧,接地线应与焊件紧密接触,以免损坏焊件表面并影响耐蚀性。由于奥氏体不锈钢的电阻率是低碳钢的4倍以上,因此焊接过程中产生的电阻热大,涂层容易发红和开裂,因此,相同直径的电极的电流值应与低碳钢相比减少约20%,通常是电极直径的25至30倍。电极的长度也短于相同直径的碳钢电极的长度。否则,由于涂层的快速发红,涂层将发红并开裂,并且保护层将丢失。焊接时,电极不应水平摆动。使用小电流和快速焊接。一次焊接中形成的焊缝不应太宽,最好不超过电极直径的3倍。在多层焊接中,每层焊接后应将焊渣完全清除,且层间温度应低于60℃。与腐蚀性介质接触的焊缝应最后焊接,以防止由于反复加热而降低耐腐蚀性。焊接后,可以采取强制冷却措施以加快接头冷却速度。当在沸腾的浓硝酸溶液中对由铌或钛焊接的奥氏体不锈钢的热影响区和邻近熔合线的过热区进行耐晶间腐蚀试验时,沿熔合线会出现刀状腐蚀。刀状腐蚀的必要条件是将接头熔合线在450〜850的温度下反复加热。因此,单面单道次焊接对刀状腐蚀具有很高的抵抗力。在双面焊接中,如果焊缝的大小恰好使第二焊缝产生的危险温度区域落在第一焊缝的熔合线上,则可能会在第一焊缝的熔合线上造成刀伤。异型腐蚀。如果第二焊缝的危险温度区域避开了第一焊缝的熔合线,则不会造成刀状腐蚀。因此,在焊接第二焊缝时,选择合适的焊接参数并调整焊缝的尺寸,以使危险温度区域不落在第一焊缝的熔合线上是防止刀状腐蚀的有效方法。结论有效提高了奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀抵抗力,可以大大延长在腐蚀性介质中工作的不锈钢焊件的使用寿命,节约能源和资源,降低成本,并提高企业的经济效益。摘自煤炭机械公司的“奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀”