介紹不銹鋼及耐熱耐蝕合金焊接熱裂紋概述

《介紹不銹鋼及耐熱耐蝕合金焊接熱裂紋概述》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com俘搭專題綜述質(zhì)元素或雜質(zhì)元素等，它們的擴散速度要比凝固速度是應(yīng)變速度和應(yīng)變量；搞清楚了這些因子的大小及其慢，所以往往偏析在殘留的液體部分，這也會導(dǎo)致最后內(nèi)在的影響因素，將有助于降低或消除材料的熱裂紋。凝固區(qū)域的凝固溫度下降，因此這些元素的偏析也左對于鎳基合金而言，已有學(xué)者2提出了根據(jù)化學(xué)成分右著BTR的大小。特別是S，P，Pb，Sn，Zn等雜質(zhì)元素來計算母材的BTR，它的具體公式如下：或溶質(zhì)元素的偏析帶來的危害更大，它們的低熔點殘BTR~／=一49．1％一5．9A1％+672B％+227C％+

2、留液相如果覆蓋了整個晶界，將會導(dǎo)致其塑性急劇下0．53Co％+2．24Cr％+3．78Fe％+降，很容易生成凝固裂紋。26．0Mn％+7．15Mo％+58．7Nb％+(1)在熱影響區(qū)中被加熱到接近液相線的這一區(qū)域1154P％+755S％+77．6Si％+時，在晶界周圍也會有液相生成，特別是存在P，S，Si等37．8Ti％十0．98W％+392Zr％雜質(zhì)和碳化物以及金屬間化合物的情況下，這些物質(zhì)(質(zhì)量分數(shù))與母相在界面上發(fā)生共晶溶解，進而導(dǎo)致局部熔化，這2不銹鋼的焊接熱裂紋樣將引起塑性下降，易于生成液化裂紋。關(guān)于DTR，它處在固相溫度區(qū)域內(nèi)，但也受到P，S，2．1不

3、銹鋼的分類si等雜質(zhì)元素在晶界的偏析、碳化物或金屬間化合物等按照其主要化學(xué)成分可將不銹鋼分為Fe—Cr系在晶界的析出以及晶粒形狀等的影響，它們的單獨或復(fù)和Fe—Cr—Ni系2大類別；按照其金相組織分類，則可合作用將引起晶界強度降低，導(dǎo)致出現(xiàn)低塑性裂紋。分為奧氏體型、奧氏體一鐵素體型、鐵素體型、馬氏體由上述可知，熱裂紋敏感性的支配因子如下：在材型和析出硬化型5個類型。表1列出了這5個類型不料方面是BTR，DTR和材料的最低塑性值；在力學(xué)方面銹鋼的代表性鋼種及其特征成分。表15個類型不銹鋼的代表性鋼種及其特征成分組織類型代表性鋼種型號及其特征成分303(18Cr一8N

4、i一高S)、304(18Cr一8Ni)、304L(18Cr一8Ni一低C)、310S(25Cr一20Ni)、316(18Cr一12Ni一奧氏體型2．5Mo)、316L(18Cr一12Ni一2．5Mo一低C)、316LN(18Cr一12Ni一2．5Mo—N一低C)、317(18Cr一12Ni一3．5Mo)、836L(22Cr一25Ni一6Mo—N一低C)、321(18Cr一9Ni—Ti)、347(18Cr一9Ni—Nb)奧氏體一鐵素體型329J1(25Cr一4．5Ni一2Mo)、329J3L(22Cr一6Ni一3Mo—N一低C)、329J4L(25Cr一7Ni一3M

5、o—N一低C)鐵素體型405(13Cr—A1)、430(18Cr)、444(19Cr一2Mo—Ti，Nb，Zr一超低C，N)馬氏體型410(13Cr)、431(16Cr一2Ni)析出硬化型630(17Cr一4Ni一4Cu—Nb)、631(17Cr一7Ni—A1)2．2不銹鋼的凝固裂紋素對凝固裂紋敏感性的影響進行了廣泛研究，結(jié)果表在不銹鋼焊接過程中，焊縫金屬的凝固裂紋是一明，對凝固裂紋敏感性有顯著不良影響的元素是P和個很大的問題，廣大科技工作者已進行了大量的研究S。圖4是P+S含量之和與純奧氏體310鋼BTR的關(guān)工作。由這些研究中得知，凝固裂紋的敏感性與8鐵系。試驗

6、所用母材為310S鋼，板厚3mm，焊接電流素體的含量有依存關(guān)系，圖3是8鐵素體的含量與凝100A，電弧電壓12．5V，焊接速度150mm／min?？梢怨塘鸭y敏感性的關(guān)系曲線3J?？梢钥闯?，鐵素體含量看出，隨著P+S數(shù)量的增加，脆性溫度區(qū)間增大，很容在5％～20％范圍內(nèi)時，裂紋的敏感性最小，單一的^y易產(chǎn)生凝固裂紋。為了提高材料抗凝固裂紋的能力，相或鐵素體含量在40％以上時，裂紋的敏感性顯著增已開發(fā)出了P，S含量分別小于1×10的鋼種，即加。通過改變焊縫金屬的化學(xué)成分及調(diào)整熔合比，使310EHP鋼。為了進一步說明問題，采用可變拘束熱裂焊縫金屬中的鐵素體量在幾個百分數(shù)

7、范圍內(nèi)，就可以紋試驗方法i貝0定了310EHP鋼及其它幾種不銹鋼的BTR，見圖5?？梢钥闯?，與其它不銹鋼相比較，310EHP避免凝固裂紋的產(chǎn)生。鋼的BTR很小，故其裂紋敏感性極低。根據(jù)各方面的研對純奧氏體焊縫而言，曾就各合金元素和雜質(zhì)元362012年第10期學(xué)兔兔www.xuetutu.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com俘擄專題綜述和Laves相的元素。采用這一成分的合金焊接時，在最后的凝固區(qū)域內(nèi)易于形成y／NbC或y／Laves相的共晶，這些共晶的熔點低，故易于產(chǎn)生凝固裂紋。除了Nb之外，C和si也是增加凝固裂紋敏感性的元素。另外，當母材中存在未固溶的N

8、bC時，在