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異種鋼焊接

作者:周瑋鋼材發布時間:2019-01-08 16:30:08tags: 激光切割件加工臨沂鋼材加

鋼材的加工有焊接、切割、軋制等幾種。那么不同的鋼材能否焊接在一起呢?比如說不銹鋼與普通鋼材能否焊接呢?

其實是可以的,這種焊接方法叫做:異種鋼焊接。不過在焊接過程中需要選擇合適的焊絲。

通俗的來講,即不同種材質的鋼材通過焊接方法熔融在一起的過程成為異種鋼焊接。

例如:奧氏體鋼和非奧氏體鋼的焊接;珠光體鋼和馬氏體鋼的焊接;珠光體鋼和貝氏體剛的焊接等等.

一,焊接接頭的特點

異種鋼焊接接頭和同種鋼焊接接頭有本質差異,主要是熔敷金屬與兩側焊接熱影響區和母材存在的不均勻性,主要有:

1.化學成分不均勻。這是因為在焊接加熱過程中,兩側母材的熔化量,熔敷金屬和母材熔化區的成分因“稀釋”作用會發生變化。接頭區的成分不均勻程度不僅取決于母材、填充金屬各自的原始成分,也受焊接工藝的影響,易采用小電流、淺熔深。

2.組織的不均勻性。在焊接熱循環的影響下,接頭內的各區域組織是不同的,而且在個別區域內還會出現復雜的組織結構。

熔合比(稀釋率)θ-在焊縫金屬中局部熔化的母材所占的比例稱為熔合比。用實驗測得的。

θ=A/A+B=A1+A2/A1+A2+B

θ取決于焊接方法、規范、接頭形式、坡口角度、藥皮(焊劑)的性質以及焊條(焊絲)的傾角等因素

3.性能的不均勻性。由于組織、成分的變化,代來了性能上的不同,各種變化會呈倍數關系變化,特別是焊縫兩側的熱影響區沖擊值變化更大,同樣高溫性能如持久強度、蠕變強度變化也很大。

4.應力場分布不均勻。由于組織、成分的不同,接頭的熱膨脹系數和導熱系數也不同,熱膨脹系數不同引起塑性區域不同,殘余應力不同;導熱系數不同會引起熱應力不同。在組織應力和熱應力的共同作用下發生疊加后會產生應力峰值,導致接頭發生斷裂。 總之,對于異種鋼焊接接頭,其成分、組織、性能和應力場的不均勻是主要特點。

二,異種鋼焊縫金屬的成分、組織的控制

1.焊縫成分與舍夫勒組織圖的關系。異種鋼焊接時由于選擇的焊材與母材不同,要推算焊縫金屬的成分、組織及性能。舍夫勒組織圖就有這個功能。

奧氏體形成元素的鎳當量計算公式:

Nieq=wNi+30wC+0.5wMn 鐵素體形成元素的鉻當量計算公式:

Creq=wCr+wMo+1.5wSi+0.5wNb

也可以由母材、填充金屬的成分和稀釋率求出焊縫金屬的成分。

2.影響稀釋率的因素。

2.1預熱的影響.預熱溫度高,稀釋率大,因為熔深增加了;反之就小。要適中。

2.2焊接參數.電流大,稀釋率大;焊接速度小,稀釋率小。由于母材熔化的單位面積的大小的影響。

2.3焊接方法.

2.4接頭形式.坡口大,稀釋率??;坡口窄,稀釋率變化不大。

不同焊接方法焊接異種金屬的特點(優缺點):

1.熔化焊:總有部分母材熔入焊縫引起稀釋,使接頭各區域組織狀態不同.通過調整工藝可

以控制高溫的停留時間和減少熔深降低稀釋率。

2.壓力焊:接熱溫度不高或不加熱,減輕或避免熱循環對母材金屬性能的不利影響,防止

產生脆性的金屬間化合物,不存在稀釋率引起的接頭性能問題。壓力焊設備目前還不普及,限制了應用范圍。

3.其他方法:母材不發生熔化和結晶過程,對接頭影響不大。在重要設備中使用的較少。


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