焊工高级职业资格培训-异种钢的焊接.ppt

异种金属焊接 重点内容1、珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时产生的问题 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时，选择奥氏体不锈钢作为填充金属，由于珠光体钢不含有合金元素或合金元素含量很少，所以熔化的珠光体母材对焊缝金属中合金元素的含量具有冲淡作用，也就是稀释作用。 重点内容2、珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时焊缝金属稀释原因和影响 重点内容：由于熔化的珠光体母材的稀释作用，使焊缝中奥氏体形成元素含量减少，结果焊缝金属中可能会出现马氏体组织，从而恶化了接头质量，严重时会出现裂纹。 知识点3、1Crl8Ni9和Q235 焊接不填充材料的焊缝组织 不加填充材料时，由于Q235低碳钢母材的稀释作用，缝焊金属的铬镍含量减少，使得焊缝得到马氏体组织。 知识点4、1Crl8Ni9和Q235用E308—16(A102)焊条的焊缝组织 1Crl8Ni9和Q235用E308—16(A102)焊条焊接的焊缝组织为奥氏体+马氏体。 知识点5、1 Crl8Ni9和Q235用E309—15(A307)焊条焊接的焊缝组织为含 1 Crl8Ni9和Q235用E309—15(A307)焊条焊接的焊缝组织为含 2％(体积分数)铁素体的奥氏体+铁素体双相组织。 知识点6、 1Crl8Ni9和Q235用E310—15(A407)焊条焊接的焊缝组织 1Crl8Ni9和Q235用E310—15(A407)焊条焊接的焊缝组织为单相奥氏体组织。 知识点7、异种钢焊接方法选择着眼点 异种钢焊接方法选择着眼点是尽量减少熔合比，特别是要尽量减少珠光体钢的熔化量，以便抑制熔化的珠光体母材对奥氏体焊缝金属的稀释作用。 知识点9、异种钢焊接材料选择原则 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时，焊缝及熔合区的组织和性能主要取决于填充金属材料。焊接时，焊接材料应根据母材种类和工作温度等条件进行选择。 知识点10、异种钢焊接所选焊条和组织 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时，为避免出现热裂纹，应使焊缝中含有3％(体积分数)～7％(体积分数)的铁素体组织；珠光体与热强奥氏体钢焊接时，所选用的焊接材料应保证焊缝具有较高抗裂性能的单相奥氏体或奥氏体+碳化物组织。 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时，所选用的焊条只有E309-16、E309-15和 E310-16、E310-15’比较合适，它们不仅能克服珠光体对焊缝的稀释，并且对抑 制熔合区扩散和改变焊接接头的应力分布也有利。 知识点11、珠光体钢和奥氏体钢对接焊的焊接工艺 1)焊接参数的选择：尽量减少珠光体钢的熔化量。焊条电弧焊时，为降低熔合比，焊接时应采用小直径焊条或焊丝。 2)选用高铬镍焊条，采用小电流、多层多道快速焊接，在珠光体钢一侧，电弧应采用短弧，停留时间要短，角度要合适，以达到减小珠光体钢熔化量的目的。 3)采用隔离层焊接法。 知识点12、珠光体钢和奥氏不锈钢隔离层焊接法 隔离层焊接法如下：厚板对接焊时，可先在珠光体钢的坡口上用25一13型焊接材料、采用多层多道焊的方法，堆焊过渡层，然后再用普通奥氏体不锈钢焊接材料进行焊接。 知识点13、1Crl8Ni9和Q235钢焊接过渡层形成的原因和位置 重点内容：珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时，选择奥氏体不锈钢作为填充金 属，越靠近熔合线稀释作用越严重。靠近珠光体熔合线的这部分稀释的焊缝金属称为过渡层，其成分介于珠光体母材和奥氏体不锈钢焊缝之间，一般宽度为 0．2～0．6mm，为马氏体区。 知识点13、1Crl8Ni9和Q235钢焊接过渡层的影响及防止 当过渡层形成的马氏体区较宽时，会显著降低焊接接头的韧性，使用过程中容易出现局部脆性破坏。当工作条件要求接头的冲击韧度较高时，应选用含奥氏体化元素镍含量较高的填充材料。 知识点14、1Crl8Ni9和Q235钢焊接扩散层形成的原因和位置 当焊件热处理或使用中长时间处于高温工作时(高于350—400°C)，在珠光体母材熔合线附近，发生碳扩散现象。因为珠光体钢含碳量高、合金元素含量较少，而奥氏体不锈钢焊缝则相反，因而在珠光体母材熔合线两侧产生碳和碳化物形成的元素的浓度差。当焊接接头在焊后热处理或高温条件下工作时，碳从珠光体母材向奥氏体不锈钢焊缝扩散。结果在靠近熔合线珠光体一侧形成脱碳层而软化，在奥氏体不锈钢焊缝金属一侧形成增碳层而硬化。 知识点14、1Crl8Ni9和Q235钢焊接扩散层的影响及防止 扩散层是两类不同钢焊接接头中的薄弱环节，由于熔合线两侧金属力学性能相差悬殊，接头受力时可能引起应力集中，降低接头高温持久强度和塑性，大约降低10％，20％左右，为了解决碳迁移问题，可采取下列措施阻止碳的扩散： 1)焊后焊接接头尽量不进行热处理。 2)尽量降低焊件工作温度和缩短高温停留时间。 3)在珠光体钢中增加碳化物形成元素(如Cr、Mo、V、Ti等