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常用焊接材料(钢、不锈钢、钛、铜、铝)的焊接
101试述低碳钢与低合金钢的雌工艺。
⑴焊接性 低碳钢具有优良的焊接性,因此,低碳钢和低合金钢焊接时的焊接性仅决定于低 合金钢的焊接性。
⑵预热根据低合金钢的要求选用合适的预热温度。
⑶焊接材料选择的原则是焊缝金属的强度、塑性和冲击韧度都不低于被焊钢种中的最低 值,具体选择见表7-80。
表7-80低碳钢与低合金钢焊接材料的选择
钢种
低合金钢
电弧焊
电渣焊
CO2保护
焊焊丝
预热条件及温度(°C)
屈服点(M
Pa)
手弧
焊
埋弧焊
焊丝
焊
剂
焊条
焊丝
焊
剂
低碳
钢
300
E4315
H08A
HJ43
1
H08A
HJ3
60
H10MnSi
板厚不预热
350
E5015
H08M
nA
HJ43
1
H08Mn
2Si
HJ3
60
H10MnSi
6 40mm,预热温度
100^
400
E5015
H08M
nA
HJ43
1
H08Mn
2Si
HJ3
60
H10MnSi
6①32mm,预热温
度 100°C
450
E5015
H08M
nA
HJ43
1
H08Mn
2Si
HJ3
60
H10MnSi
①6 板厚(mm )。
102什么是不锈钢的组织图?
焊缝的组织决定于焊缝的成分,而焊缝的成分决定于母材的熔入量,即熔合比。因此,一定 的熔合比决定了一定的焊缝成分和焊缝组织。熔合比发生变化时,焊缝的成分和组织都要随 之发生相应的变化。不锈钢的成分、组织和熔合比的关系图称为不锈钢的组织图,见图7- 14。
图中坐标为铬当量(Cr当量)和镣当量(Ni当量),其计算式为
Cr 当量(%)=Cr+Mo+1.5Si+0.5Ni(质量分数)(%)
Ni 当量(% )=Ni+30C+0.5Mn(质量分数)(%)
当知道了两种母材金属的化学成分后,可分别算出其铬当量和镣当量,根据两者的值在不锈 钢组织图上找出相应的点,然后根据熔合比,就能确定不锈钢焊缝的组织状态。
103试分析1Cr18Ni9Ti不锈钢和Q235-A低碳钢采用不加填充焊丝的手工钨极氩弧焊 焊接时,焊缝的组织。
1Cr18Ni9Ti不锈钢和Q235-A低碳钢的铬当量和镣当量,见表7-81。
表7-81铬、镖当■值
母材
化学成分(质量分数)
(%)
铬当量(%)
镣当量(%)
图上
位置
C
Mn
Si
Cr
Ni
1Cr18Ni9Ti
钢
0.07
1.36
0.66
17.8
8.55
18.79
11.42
a
Q235-A 钢
0.18
0.44
0.35
.
.
0.53
5.62
b
若假设两种母材的熔化数量相同,其熔合比分别为50% ,则其组织应在不锈钢组织图a-b 连线的中点f (图7-14),由图中看出焊缝组织为马氏体。由此可见,1Cr18Ni9Ti不锈 钢和Q235-A低碳钢采用手工钨极氩弧焊焊接时,如果不加填充焊丝,则在焊缝中要避免 出现马氏体组织是不可能的。
104为什么1Cr18Ni9Ti不锈钢和Q235-A低碳钢手弧焊时,应选用E1-23-13-16、E1 -23-13-15 ( A302、A307 )焊条?
今用 E0-19-10-16(A102)、E1-23-13-15(A307)、E2-26-21-15( A407)三种焊条 进行分析比较,该三种焊条的铬、镣当量值及在不锈钢组织图上的位置,分别见表7-82、 图 7-14。
表7-82奥氏体不锈钢焊条的铬、镍当■值
焊条型号(牌号)
化学成分(质量分数)
(%)
铬当量(%)
镣当量(%)
图上
位置
C
Mn
Si
Cr
Ni
E0-19-10-16( A102)
0.07
1.22
0.46
19.2
8.50
19.89
11.15
a
E1-23-13-15( A307)
0.11
1.32
0.48
24.8
12.80
25.52
16.76
b
E2-26-21-15( A407)
0.18
1.40
0.54
26.2
18.80
27.01
24.90
e
假定两种母材的熔化数量相同,则两种母材熔化混合后的当量成分相当于f点,此时,焊缝 金属可视为当量成分为f点的母材金属与焊条金属熔化混合而成。所以当母材熔合比发生变 化时,焊缝的当量成分将沿f-c线段上各点变化。当母材的熔合比为40%时,即两种母材 在焊缝中各占20%时,焊缝的当量成分相当于图中的g点;当母材的熔合比为30%时,焊 缝的当量成分相当于h点。因此,当母材的熔合比为30%-40%时,焊缝的组织为奥氏体 +马氏体。如果要得到不含马氏体的奥氏体+铁素体组织,非用极小的熔合比,这在工艺上 是很困难的。
⑵采用E1-23-13-15(A307)焊条 焊条的铬、镣当量值相当于图7-14中的d点。如果母材 的熔合比为40%,在f
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