异种钢的焊接.ppt

注意 管径?76mm异种钢管对接45?固定加障碍焊条电弧焊的操作技能 1、一般采取“铁水过渡偏熔焊法”施焊（针对于一侧是不锈钢材料），即引弧后，先将耐热钢侧熔化形成熔池，随之向熔池填充一滴铁水，然后焊条摆向不锈钢侧填充金属熔滴，在坡口间形成一个“桥”，焊条快速返回耐热钢侧填充熔滴，停顿片刻，以增加焊道厚度，再移向不锈钢侧，最后形成斜坡形的根层焊缝 一般情况下：所选择的焊条必须能够保证异种钢焊接接头设计所需要的性能，如力学性能，耐热、耐腐蚀性能等，但只需要符合两种母材中的一种，即可认为满足技术条件和使用要求。 对于金相组织较为接近的异种钢接头，其焊条的选择原则是要求焊缝金属的力学性能及其他性能不低于母材中性能较低一侧的指标，这种认识在大多数情况下是对的，但从焊接工艺来说，有时这样选材是不恰当的，需要按 性能较高的母材选择焊条，比如，铬的含量为12%的Cr12型复杂合金化的高铬热强钢与低合金的12Cr1MoV钢的焊接实践表明，如果选用性能较低的12Cr1MoV钢常用的E5515B2V焊条（工作温度＜540℃）， 在Cr12热影响区会出现裂纹，而选用性能较高的Cr12钢常用的E11MoVNiW-15焊条（工作温度＜580℃）,反而可以避免热影响区裂纹，可见选择焊条应综合全面考虑，其焊缝金属的性能只需要符合母材中的一种即可。 3）镍基合金型 这是一种应用最广的焊接材料，重要的奥氏体不锈钢+珠光体耐热钢的焊接，几乎都采用镍基合金钢型焊接材料。 常用的镍基合金钢型焊接材料需采用直流电源进行焊接，奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接用焊接材料的牌号及化学成分，见表1-20。 表1-20奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接用材料 C Mn Fe P S Si Cu Ni Al Ti Cr Nb Mo H1Cr24Ni13 ≤ 0.12 1.0-2.5 - ≤ 0.03 ≤ 0.03 ≤ 0.60 - 12.0 -14.0 - - 23.0-25.0 - - H1Cr24Ni13Mo ≤ 0.12 1.0-2.5 - ≤ 0.03 ≤ 0.03 ≤ 0.60 - 12.0 -14.0 - - 23.0-25.0 - 2.0- 3.0 ERNiCr-3 ≤ 0.10 2.5-3.5 ≤ 3.0 ≤ 0.03 ≤ 0.015 ≤ 0.50 ≤ 0.50 ≥ 67.0 - ≤ 0.75 18.0-22.0 2.0- 3.0 - ERNiCrMo-3 ≤ 0.10 ≤ 0.50 ≤ 5.0 ≤ 0.02 ≤ 0.015 ≤ 0.50 ≤ 0.50 ≥ 58.0 ≤ 0.40 ≤ 0.40 20.0-23.0 3.15-4.15 8.0-10.0 （3）改变焊接接头的应力分布 在高温下工作的异种钢接头，如果焊缝金属的线膨胀系数与奥氏体不锈钢母材接近，那么高温应力就将集中在珠光体耐热钢一侧的熔合区内；由于珠光体耐热钢通过塑性变形降低应力的能力较弱，所以高温应力集中在奥氏体不锈钢一侧较为有利。因此，这类异种钢焊接时，最好选择线膨胀系数接近珠光体钢的镍基合金材料，如国外常用Cr15Ni70镍基材料，作为焊接材料用来焊接上述两类钢。 （4）提高焊缝金属抗热裂纹的能力 珠光体钢与普通奥氏体不锈钢(Cr/Ni1)焊接时，为避免出现热裂纹，在不影响使用性能的前提下，最好使焊缝含有3%～7%的铁素体组织，因此在填充金属材料中要含有一定量的铁素体形成元素；珠光体钢与热强奥氏体钢（Cr/Ni1）焊接时，所选用的填充金属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。如18-8型奥氏体不锈钢和Q235低碳钢焊接时,最好选用25-13型的H1Cr24Ni13焊丝。 综上所述，奥氏体不锈钢与珠光体钢钨极氩弧焊时，所选用的焊丝只有H1Cr24Ni13和H1Cr26Ni21比较合适，它们不仅能克服珠光体钢对焊缝的稀释，并且对抑制熔合区中碳扩散和改变焊接接头的应力分布也有利。但H1Cr26Ni21只适合焊接热强奥氏体型钢，焊接其他类型的奥氏体不锈钢，由于焊缝金属为单向奥氏体组织，热裂倾向大，所以生产上应用较少。而H1Cr24Ni13焊丝焊接时，只要把母材金属的熔合比控制在40%以下，就能得到具有较高抗裂性能的“奥氏体+铁素体”组织，所以在生产中应用广泛。 3、焊接工艺参数选择 选择焊接工艺参数的基本出发点是尽量减小珠光体钢的熔化量。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,尽量使用小电流、高电压和快速焊接。 焊接工艺规范对熔合比有直接影响，焊接热输入量越大，母材熔入焊缝越多。焊接热输入量又取决于焊接电流、电弧电压和焊接速度等规范参数，所以选用合适的规范参数至关重要，异种钢焊接时，应选用小的热