1. 材(cai)料的(de)性能(neng)及分析


  000Cr26Mo1鋼的化學成分見表5-11.


11.jpg


  由于碳、氮的含量極低，提高了耐腐蝕性能，在醋酸、乳酸等有機酸，苛性堿液體中耐腐蝕尤為顯著，且具有較強的耐鹵離子應力腐蝕、點蝕(shi)能力。


  000Cr26Mo1鋼的(de)常溫力學性能和物(wu)理性能見表(biao)5-12和表(biao)5-13。


12.jpg


  由表(biao)可知，這種鋼屈強比近于1,卻有(you)比一般(ban)鐵素體鋼好的韌(ren)性(xing)(xing)和延長率。它具(ju)有(you)一般(ban)低碳鋼的密度，表(biao)面(mian)可形成致密的氧化膜，具(ju)有(you)較好的抗氧化性(xing)(xing)。進行375~540℃的加熱試(shi)驗，加熱后有(you)硬度增高、韌(ren)性(xing)(xing)下降的現象，說明具(ju)有(you)475℃脆性(xing)(xing)。熱處(chu)理能使000Cr26Mo1鋼軟化，但熱處(chu)理溫度不當時(shi)，會發(fa)生韌(ren)性(xing)(xing)突變。進行704~954℃重復加熱，仍存在(zai)脆性(xing)(xing)，在(zai)低溫時(shi)，特別是在(zai)-20℃時(shi)，沖擊性(xing)(xing)能很差，有(you)沖擊值急轉直下的現象。



2. 焊接性及(ji)工(gong)藝(yi)分(fen)析


  根據以上分析，000Cr26Mo1鋼焊接的主要問題是熱影響區脆化（熔合區和近熱區的晶粒粗化引起韌性下降，475℃脆化導致焊接裂紋傾向以及常溫沖擊韌性下降。為了取得可靠的焊接工藝，首先進行了各種接頭的焊接性試驗以及異種材料的焊接性試驗。


 試驗采用手工鎢(wu)極氬弧(hu)焊，并對焊縫采取400℃以上高溫區的全面保護、背面保護和背面不保護惰性氣體三種保護形式，同時進行觀察焊縫冷卻后的表面顏色變化情況。凡是保護良好的焊縫，表面呈銀白色或淡黃色；不加保護或由于操作不當引起的保護欠佳時，焊縫則呈藍色或黑色，其主要原因是焊縫金屬處于高溫時，能與空氣中氧、氮、氫強烈反應，這也是高溫時強度增高、塑性下降的主要因素。為了避免這種傾向的產生，焊接時采取高溫區的保護是非常必要的。


焊(han)(han)(han)(han)縫全保護(hu)(hu)時(shi)，正面的保護(hu)(hu)裝(zhuang)置是把一個(ge)附(fu)加的通氣(qi)保護(hu)(hu)拖(tuo)罩固定(ding)在(zai)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)上，拖(tuo)罩在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)程(cheng)中，隨(sui)著焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)同時(shi)移動。這樣，就把近400℃的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)高(gao)溫區全部保護(hu)(hu)在(zai)氬氣(qi)拖(tuo)罩范圍(wei)內，使焊(han)(han)(han)(han)縫在(zai)保護(hu)(hu)氣(qi)體中冷卻。焊(han)(han)(han)(han)縫背面保護(hu)(hu)，則應根(gen)據工件的結構形式和(he)尺寸而制作。


按照上述方法保護焊接(jie)的焊縫，經試驗，均(jun)能(neng)得到(dao)較滿意的焊接(jie)接(jie)頭(tou)。



3. 焊接(jie)工(gong)藝(yi)


①. 焊(han)前(qian)準備(bei)


  a. 焊(han)絲


  這(zhe)種材(cai)料(liao)由沈陽金屬研究所提供與母材(cai)匹配的專(zhuan)(zhuan)用(yong)焊(han)絲或(huo)直接從板料(liao)上切成(cheng)細條使(shi)用(yong)。其專(zhuan)(zhuan)用(yong)焊(han)絲的化學成(cheng)分(fen)見表(biao)5-14.


14.jpg


  b. 氬氣(qi)


   對(dui)氬氣(qi)(qi)純(chun)度(du)要求＞99.99%;氮氣(qi)(qi)≤0.001%;氧氣(qi)(qi)≤0.0015%;氫氣(qi)(qi)≤0.005%;相對(dui)濕度(du)5%.


 C. 坡口的(de)制備及(ji)清(qing)理


  焊(han)接坡(po)口(kou)要求采用機械加工制備(bei)。焊(han)前對坡(po)口(kou)及焊(han)絲進行認真(zhen)清理，并(bing)用不銹鋼焊(han)絲打磨，然后用丙酮擦洗，去除金屬粉(fen)塵和油污。


②. 焊接


  將清理好的(de)工件(jian)置(zhi)于有保(bao)(bao)護裝(zhuang)置(zhi)的(de)平臺上，通(tong)入(ru)保(bao)(bao)護氣體后(hou)即可(ke)進(jin)行焊接。焊接采(cai)用硬規(gui)范(fan)、小電(dian)流、快焊速(su)。拖罩離(li)(li)工件(jian)的(de)距離(li)(li)要(yao)保(bao)(bao)持(chi)在(zai)0.5~1mm,焊嘴與焊縫成110°夾角，填(tian)絲時注(zhu)意焊絲不要(yao)拉動過(guo)長，高溫端應始置(zhi)于氬氣保(bao)(bao)護區(qu)以內，以免送(song)絲時帶入(ru)空氣，影響(xiang)保(bao)(bao)護效果。


  在施(shi)焊(han)過(guo)程中，還(huan)應注意觀察焊(han)縫冷卻后(hou)的顏色(se)變(bian)化，如發現有保(bao)護不(bu)良現象，應立即停(ting)止焊(han)接(jie)，檢查保(bao)護裝置。


  各種焊接接頭(tou)的施焊工(gong)藝參數見表5-15.


15.jpg


注：板條為工業純(chun)鎳(nie)板料(liao)剪切的3mmx3mm板條。



4. 焊接質量檢(jian)驗要求


 ①. 外觀


 焊縫外觀不允許(xu)有咬邊(bian)、未(wei)焊透(tou)、未(wei)熔合(he)、弧坑、焊瘤等(deng)缺(que)陷。焊縫表(biao)面(mian)應(ying)呈銀白(bai)色(se)或(huo)淡黃(huang)色(se)，且有金屬光澤。


 ②. 無(wu)損檢驗


 焊縫表面進行著色探(tan)傷，不(bu)允許存在(zai)0.4mm以(yi)上的(de)缺陷以(yi)及細小裂紋；焊縫進行X射線探(tan)傷，底片不(bu)低于(yu)I級為(wei)合格(ge)。


③. 產品試(shi)板力學性能試(shi)驗以及(ji)金相試(shi)驗


  抗拉強度不小于560MPa;母材(cai)組織為鐵素體，晶(jing)粒上分(fen)布(bu)有(you)碳(tan)化物，晶(jing)粒度3~4級，硬度HV=162;焊縫組織為鐵素體加少(shao)量碳(tan)化物，晶(jing)粒度1~2,熔(rong)合(he)線HV=175.


④. 腐蝕


  接頭作(zuo)腐蝕(shi)試驗，用氫氧(yang)化鈉(na)42.62%~44.15%,加熱(re)至153℃,200h,其(qi)年腐蝕(shi)率(lv)為0.0195~0.01g,相(xiang)對腐蝕(shi)率(lv)為3%.