《焊工高级职业资格培训-异种钢的焊接PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焊工高级职业资格培训-异种钢的焊接PPT课件.ppt（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、异种金属焊接 1 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 2 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 3 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
2、量减少 使得焊缝得到马氏体组织 4 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 5 知识点5 1Crl8Ni9和Q235用E309 15 A307 焊条焊接的焊缝组织为含 1Crl8Ni9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 6 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 7
3、 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 8 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 9 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
4、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 10 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 11 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
5、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 12 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 13 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
6、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 14 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 15 知识点14 1Crl8Ni9和Q235钢焊接扩散层的影响
7、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 16 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 而在奥氏体不锈钢中减少这些元素 4 提高奥氏体填充材料中的含镍量 5 用高镍基焊条预先在珠光体钢坡口面上堆焊6 8mm的过渡层 17 知识点16 1Crl8Ni9和Q235钢焊接高应力状态形成的原因 1Crl8Ni9和Q235钢焊接高应力状
8、态形成的原因如下 奥氏体钢母材和焊缝金属的线胀系数比珠光体母材大1 5倍左右 而热导率却只有珠光体钢的1 2左右 因此在焊接时 受到迅速加热和冷却 必然产生很大的热应力 同时异种钢焊接接头在交变温度条件下工作时 容易形成所谓热疲劳裂纹 18 知识点18 复合不锈钢板的概念和焊接 复合不锈钢板是一种新型材料 它是由较薄的覆层和较厚的基层复合轧制而成的双金属板 覆层通常只有1 5 3 5MM厚 它和工作介质相接触 保证耐蚀性 强度靠基层获得 19 复合不锈钢板的焊接材料的选择原则为 覆层和基层分别利用与之相适应的焊条或焊丝 但覆层和基层交界处属于异种钢焊接 应按异种钢焊接原则选择焊接材料 20 复
9、合不锈钢板对接焊缝长用的焊接次序如图 21 将开好坡口的复合不锈钢板装配好 首先用基层材料焊接基层 然后背面清根 讲覆层一侧加工成圆弧 为了防止未焊透 要加工到暴露出第一层焊缝为止 再用过渡层焊接材料焊接基层和覆层的交界处 在覆层的厚度越少越好 最后利用覆层材料焊接覆层 22 219 焊接时容易出现的问题是焊缝金属的稀释 过渡层和扩散层的形成及焊接接头高应力状态 A 珠光体耐热钢B 奥氏体不锈钢c 16MN和Q345钢D 珠光体钢和奥氏体不锈钢220 在两种母材熔化量相同的情况下 焊接lcrl8Ni9不锈钢和Q235低碳钢 若 焊后会得到脆硬的马氏体组织 A 采用Hocd6Ni21焊丝B 25
10、 20型的A407焊条c 采用A402焊条D 不加填充材料221 当母材的熔合比为30 40 体积分数 时 采用 焊接lcrl8Ni9不锈钢和6235低碳钢 焊缝可得到奥氏体 马氏体组织 A 不加填充材料B 25 20型的A407焊条c 25 13型的A307焊条D 18 8型的A102焊条 23 222 为了使焊缝得到体积分数为2n的铁索体的奥氏体 铁索体双相组织 若熔合比为40 时 应选择 焊接lcrl8Ni9不锈钢和Q235低碳钢 A J507焊条B AI02焊条c A407焊条D A307焊条223 焊接lcrl8Ni9不锈钢和Q235低碳钢 若熔合比为40 使用 A A137B A2
11、07C A307D A407224 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接 选择奥氏体不锈钢焊条作填充材料时 靠近 形成过渡区 A 奥氏体不锈钢熔合线的母材B 奥氏体不锈钢熔合线的焊缝金属c 珠光体钢熔合线焊缝金属D 珠光体钢熔合线的母材 24 225 焊接珠光体钢和奥氏体不锈钢 当工作条件要求接头的冲击韧度较好时 应选用含奥氏体化元素 含量较高的填充材料 A 钛B 铬C 铌D 镍226 当珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接接头在热处理或高温条件下工作时 由于碳的扩散 结果在 A 靠近熔合线奥氏体不锈钢一侧形成增碳层而硬化B 靠近珠光体钢熔合线的奥氏体不锈钢焊缝一侧形成脱碳层而软化c 靠近熔合线珠光体钢一侧形成增
12、碳层而硬化D 靠近熔合线珠光体钢一侧形成脱碳层而软化227 解决珠光体钢和奥氏体不锈钢接头中的碳迁移问题而采取的措施之一是用 预先在珠光体钢坡口面上堆焊过渡层 A 高镍基焊条B 高钒基焊条c 高铬基焊条D 高锰基焊条 25 228 珠光体钢和奥氏体不锈钢的线胀系数和热导率不同 焊接接头中会 A 产生较大的热应力B 产生刃状腐蚀c 引起接头不等强D 降低接头高温持久强度229 当熔合比为40 采用E309 15焊条焊接1Crl8Ni9不锈钢和Q235低碳钢时 焊后焊缝组织为含2 铁素体的 双相组织 A 奥氏体 铁素体B 珠光体 铁素体c 马氏体 铁素体D 渗碳体 铁素体230 当熔合比为40 采
13、用E3lO一15焊条焊接1Crl8Ni9不锈钢和Q235低碳钢时 焊后焊缝组织为 A 单相奥氏体组织B 单相铁素体组织c 单相珠光体组织D 单相马氏体组织 26 231 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接接头在热处理或 条件下工作时 在珠光体母材熔合线附近发生碳的扩散现象 形成扩散层 A 高温B 重载荷C 交变载荷D 常温232 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接接头中的扩散层是薄弱环节 接头受力时可能 等 A 降低接头高温硬度B 产生热疲劳裂纹c 产生晶问腐蚀D 引起应力集中233 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接 选择奥氏体不锈钢焊条作为填充材料时 由于熔化的珠光体母材的稀释作用 可能使焊缝金属出现 组织 A
14、奥氏体B 渗碳体c 马氏体D 珠光体 27 234 选择A102焊条焊接1Crl8Ni9不锈钢取Q235低碳钢 当母材的熔合比为30 40 时 焊后焊缝组织为 A 奥氏体 马氏体B 奥氏体 铁素体c 珠光体 铁素体D 渗碳体 马氏体235 用奥氏体不锈钢焊条作为填充材料 焊接珠光体钢和奥氏体不锈钢时 由于 等原因 使靠近珠光体钢熔合线的焊缝金属形成过渡区 A 熔化的母材和填充材料成分相差悬殊B 碳从珠光体钢母材向奥氏体不锈钢焊缝扩散C 珠光体钢和奥氏体不锈钢的热导率不同D 电弧机械力的搅拌作用太强 28 236 选用25一13型焊接材料 进行珠光体钢和奥氏体不锈钢厚板对接焊时 可先在 的方法
15、堆焊过渡层 A 奥氏体不锈钢的坡口上 采用单道焊B 奥氏体不锈钢的坡口上 采用多层多道焊c 珠光体钢的坡口上 采用单道焊D 珠光体钢的坡口上 采用多层多道焊237 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时 过渡层为 是由于采用奥氏体不锈钢焊条作为填充材料时形成的 A 马氏体组织B 渗碳体组织 C 铁素体组织D 魏氏组织238 焊接异种钢时 电弧搅拌作用强烈 形成的过渡层比较均匀 但需注意限制热输入 控制熔合比 A 焊条电弧焊B 熔化极气体保护焊C 不熔化极气体保护焊D 埋弧焊 29 239 珠光体钢和奥氏体不锈钢采用E309 15焊条对接焊 操作时应该特别注意 A 减小热影响区的宽度B 减小焊缝的余高c
16、减小焊缝成形系数D 减小珠光体钢熔化量240 管子水平固定位置向上焊接 一般起焊分别从相当于 位置收弧 A 时钟3点 起 时钟9点 B 时钟12点 起 时钟12点 C 时钟12点 起 时钟6点 D 时钟6点 起 时钟12点 241 采用单道焊进行骑座式管板仰焊位盖面焊时 其优点主要是 A 不易产生咬边B 不易产生未熔合C 焊缝表面不易下垂D 外观平整 成形好 30 242 焊接异种钢时 选择焊接方法的着眼点是应该尽量减小熔合比 特别是要尽量减少 的熔化量 A 焊接填充材料B 奥氏体不锈钢和珠光体钢母材c 奥氏体不锈钢D 珠光体钢243 为了抑制碳在熔合区的扩散 焊接珠光体钢和奥氏体不锈钢时 应该提高焊接填充材料的 的含量 A 铬B 钼C 钒D 镍244 生产中采用E309 16和E309一15焊条 焊接珠光体钢和奥氏体不锈钢时 熔合比控制在 才能得到抗裂性能好的奥氏体 铁素体双相组织 A 3 7 B 50 以下C 2 1l 以下D 40 以下 31 245 珠光体钢和奥氏体不锈钢对接焊时 选用E309 15焊条 不能采用 的焊接工艺 A 多层多道快速焊B 大热输入C 细焊条D 小电流2
