022Cr12鐵素體不銹鋼(gang)是20世紀80年代開發的新鋼號,它的耐大氣腐蝕及耐磨性都很優良,強度與塑韌性可與常用耐候鋼媲美,是一種經濟型不(bu)銹鋼。如果鋼材或焊材的化學成分與組織控制不嚴,或者焊接輸入較大,將容易造成焊接熱影響區的晶粒嚴重長大,從而使焊接熱影響區塑韌性及耐蝕性下降。為此,從焊接性上綜合考慮,要嚴格控制碳含量的下限,適當提高鎳含量;選用較小的焊接熱輸入,就能使焊接熱影區晶粒細化,就能保證焊接熱影響區在0℃、常溫和-40℃都具有良好的塑韌性能。經過多次焊接工藝試驗,選用熔化極混合氣體(保護氣體:97%Ar+3%O2)保護焊進行焊接,焊縫沒有出現裂紋,焊縫表面成形美觀,完全滿足產品需求。
這(zhe)種鋼的(de)焊(han)接構(gou)件在(zai)歐洲(zhou)、南美等國已經大量(liang)在(zai)鐵路貨車上(shang)應用,同樣這(zhe)種鋼的(de)焊(han)接構(gou)件在(zai)我(wo)國大秦鐵路運煤敞車上(shang)已批量(liang)使(shi)用,有很廣闊的(de)使(shi)用前途。
為了提高焊接熱(re)影(ying)響區(qu)的(de)綜合力(li)(li)學性(xing)能,特別是塑、韌性(xing),在022Cr12型鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)基礎上,通過(guo)進一步(bu)降低C、Cr含量(liang)、提高Ni含量(liang)、添加少量(liang)Cu,開發出了Cr11型超級(ji)馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang),其化學成分和焊縫力(li)(li)學性(xing)能見表(biao)4-58和4-59。這類鋼(gang)無論在母(mu)材還是在焊接熱(re)影(ying)區(qu)的(de)組織全(quan)部為超低碳軟馬氏(shi)體,它具有較高的(de)強度和韌性(xing),同時還具有良好的(de)耐(nai)蝕性(xing)。
焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)對(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)性能(neng)具有重(zhong)要影響,為(wei)了(le)保證焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)綜合(he)(he)性能(neng),特別是(shi)低溫沖擊性能(neng),提高(gao)(gao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)效率,國內外普(pu)遍采用熔化極氣(qi)體保護焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han),但(dan)對(dui)于(yu)像車輛(liang)這樣(yang)承受動載的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結構,接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)疲(pi)勞強度(du)非(fei)常關鍵。為(wei)了(le)提高(gao)(gao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)疲(pi)勞強度(du),Lars-Erik Stridh 試(shi)驗(yan)研究了(le)Cr11型(xing)超(chao)級(ji)馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)激(ji)光(guang)(guang)-電弧(hu)復(fu)合(he)(he)熱源焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)。試(shi)驗(yan)結果表明,激(ji)光(guang)(guang)-電弧(hu)復(fu)合(he)(he)熱源焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)與(yu)MIG/MAG比較,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度(du)由12~15mm/s提高(gao)(gao)到(dao)(dao)55~60mm/s,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱輸入可以控制在0.25kJ/mm,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形非(fei)常小(xiao),激(ji)光(guang)(guang)-電弧(hu)復(fu)合(he)(he)熱源焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)金屬的(de)余高(gao)(gao)有效控制,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)到(dao)(dao)母材的(de)過渡非(fei)常平滑,如圖4-23所示。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)疲(pi)勞壽命與(yu)MIG/MAG焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)相(xiang)比提高(gao)(gao)100%。目(mu)前已(yi)經開始將激(ji)光(guang)(guang)-電弧(hu)復(fu)合(he)(he)熱源焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)應用于(yu)貨運汽(qi)車、鐵(tie)路車輛(liang)底(di)架的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)和油氣(qi)輸送(song)管(guan)網上(shang)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。