2Cr13不銹鋼高拘束度結(jié)構(gòu)焊接工藝研究.pdf

1、不銹鋼作為一種鋼鐵材料，相對(duì)于碳鋼而言，具有耐蝕、強(qiáng)度高、壽命周期成本低等一系列的優(yōu)點(diǎn)，目前主要用于汽輪機(jī)葉片、內(nèi)燃機(jī)排氣閥和醫(yī)療器械、石油化工設(shè)備，其中2Cr13的應(yīng)用最為廣泛。這些設(shè)備涉及焊接接頭拘束度較小，焊縫及熱影響區(qū)在焊后冷卻收縮時(shí)受到外界束縛力比較小。產(chǎn)生焊接缺陷的幾率相應(yīng)的比較小。可用焊接工藝參數(shù)范圍較寬，容易實(shí)現(xiàn)焊接，目前對(duì)以上普通結(jié)構(gòu)焊接研究比較成熟，但是對(duì)于高拘束度結(jié)構(gòu)，由于對(duì)焊接提出更高的要求，目前還沒有形成一個(gè)確

2、切的使用的參數(shù)和焊接材料。
　　結(jié)合當(dāng)前2Cr13不銹鋼焊接的實(shí)際狀況及市場(chǎng)需求，本文研究了影響焊接質(zhì)量的因素之一（高拘束度焊接結(jié)構(gòu)）作為研究依據(jù)，選用A407、A317、G217等3種焊材作為填充材料，用手工電弧焊焊接方法，通過對(duì)不同的焊接工藝進(jìn)行跟蹤和無損檢測(cè)，對(duì)典型焊接接頭進(jìn)行顯微組織分析及力學(xué)性能測(cè)試，得出如下研究成果:
　　本文通過對(duì)三種焊接材料進(jìn)行多組試驗(yàn)，得出每種填充材料焊接高拘束度結(jié)構(gòu)2Cr13不銹鋼最佳工藝

3、參數(shù)及不同焊接工藝參數(shù)下的試驗(yàn)現(xiàn)象，并借助超聲探傷無損檢測(cè)方法描述并檢測(cè)了焊接缺陷，并得出焊接缺陷與工藝參數(shù)的關(guān)系;
　　為了更好的解釋試驗(yàn)現(xiàn)象，本文還通過顯微鏡設(shè)備觀察了3種焊接材料的熔敷金屬顯微組織，根據(jù)顯微組織，從焊縫凝固模式，晶粒大小.組織成分等方面解釋了三種填充材料焊接缺陷的產(chǎn)生原因，通過分析得出，A407焊條的凝固模式為AF模式，容易在奧氏體晶界產(chǎn)生低熔點(diǎn)物質(zhì)，此模式對(duì)溫度比較敏感，當(dāng)焊接電流超過100A以上時(shí)，焊接裂

4、紋很容易產(chǎn)生;A317焊條的凝固模式為FA模式，由于先生成鐵素體，溶解了低熔點(diǎn)物質(zhì)形成元素，降低了裂紋的形成概率，當(dāng)電流控制在90-100A，層間溫度為150-200時(shí)，焊縫組織呈現(xiàn)細(xì)小蠕蟲狀鐵素體+奧氏體組織，防止了裂紋的延伸，其抗裂能力較強(qiáng);G217焊條當(dāng)經(jīng)過高溫回火后形成回火索氏體+少量碳化物組織，抗裂性較強(qiáng);
　　通過對(duì)三種材料焊接接頭硬度測(cè)試得出，三種焊材焊接接頭硬度相對(duì)母材都有所降低，并隨熱輸入增加、冷卻速度降低而降低