《24Mn18Cr3Ni0.62n奥氏体不锈钢的焊接性与焊接技术毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《24Mn18Cr3Ni0.62n奥氏体不锈钢的焊接性与焊接技术毕业设计（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 毕业设计（论文）作 者： 学 号： 系 部： 模具技术系 专 业： 焊接技术与自动化 题 目： 24Mn18Cr3Ni0.62n奥氏体不锈钢 的焊接性与焊接技术 指导者： 评阅者： 2011年 5 月 毕业设计（论文）中文摘要 本文以24Mn-13Cr-O.44N、24Mn-18Cr-3Ni-0.62N和1Cr18Ni9Ti三种奥氏体不锈钢为研究对象，研究了24Mn- 18Cr-3N-0.62N在室温下的拉伸性能，该新型奥氏体不锈钢拉伸时没有明显的屈服平台，具有很高的强度和优良的塑性，拉伸时形成的滑移带粗大、密集，若金相截面，面平行或接近平行，还可发现具有正三角形的形变组织，拉伸断口为韧性断
2、口，块状夹杂物为裂纹发源地之一，净化材料可以进一步提高材料的抗拉强度。同时，本文重点研究了两种高氮奥氏体不锈钢的磨粒磨损性能，并与24Mn18Cr3Ni0.62n型奥氏体不锈钢作了对比探讨其磨粒磨损机理。试验结果表明，在三个低载荷下，24Mn18Cr3Ni0.62n型不锈钢随载荷的增加，磨损量急剧上升，而两种高氮的奥氏体不锈钢受载荷的影响比较小。此外，磨粒的形状和粒度对材料耐磨性也有重要影响，在同样载荷下，在粗砂时要比细砂时磨损量大。磨损前期主要是磨粒磨损，最明显的特征是“犁沟”，后期以粘着磨损为主。接下来以粘着和剥落机制为主，剥落区内有部分犁沟痕迹，还有少量的微裂纹。随着载荷的增加，磨粒磨损
3、加剧了，并且粘着磨损也提前了，出现了磨粒磨损和粘着磨损明显的交互作用。在磨损过程中，24Mn18Cr3Ni0.62n型奥氏体不锈钢亚表层发生了。马氏体相变，而两种含氮的奥氏体不锈钢很少或几乎没有。马氏体出现，但出现了大量的位错和形变孪晶。在对磨损剖面形变层的硬度进行测试时发现，普通的不锈钢由于发生了马氏体相变，硬度增加明显，而两种含氮奥氏体不锈钢几乎没有发生马氏体相变，硬度增加不是很多，即在低载荷下，加工硬化不足。一个可能的结论是:此新型奥氏体不锈钢正如高锰钢一样，在高载荷下，它的耐磨性才表现得更为突出。AbstractBased on 24Mn a 13 cr - 44N o. 24Mn,
4、a 18Cr 3Ni - a 0.62 N and ICr18NigTi three austenitic stainless steel is studied 24Mn a 18Cr 3Ni - a 0.62 N at room temperature, the tensile properties of the new austenitic stainless steel tension when no obvious yield, high strength and high plasticity, stretching the formation of sliding with bul
5、ky, dense, if one (111 section and metallographic surface parallel or close), parallel, still can find positive triangular deformation, the tensile fracture toughness, fracture, and for the massive inclusions for crack cradles and purification materials can further enhance the tensile strength of ma
6、terials.At the same time, this paper focuses on two kinds of high nitrogen austenitic stainless steel of abrasive wear performance, and 24Mn18Cr3Ni0. 62ntype austenitic stainless steel contrast, discusses the abrasive wear mechanism. Experimental results show that in the three low load, 24Mn18Cr3Ni0
7、. 62n type stainless steel with load increases, wear is rising quickly, and two kinds of high nitrogen austenitic stainless steel load of a comparatively small impact. In addition, the grain shape and size of material also have an important impact resistance, with the same load in sand, sand than wh
8、en large amount of wear. The main wear abrasive wear is the most obvious characteristics, is , late in gully adhesive wear. Next to stick and spalling mechanism, peeling area, there are part of a furrow micro-cracks. With the increase of load, abrasive wear sharpened, and adhesion wear also appeared
9、 ahead of abrasive wear and adhesion wear apparent interaction. In the wear process, 24Mn18Cr3Ni0. 62n type austenitic stainless steel and surface. Martensite transformation, and two kinds of nitrogen austenitic stainless steel little or no. Martensite appeared, but appeared a lot of dislocation and
10、 deformation half-curled chip. To wear profiles in the hardness testing deformation layer, ordinary stainless steel due to martensite transformation, hardness, and two significantly increased nitrogen austenitic stainless steel almost no martensite transformation, hardness, low in not many loads, pr
11、ocessing sclerosis. The conclusion is: a possible the austenitic stainless steel as high manganese steel, high load, its wearability to behave more outstanding.目 录第一章 绪论51.1 奥氏体不锈钢的应用51.1 含氮及高氮奥氏体不锈钢的制造与应用61.2 氮在奥氏体不锈钢中的存在形式和作用91.2.1 氮的存在形式及作用91.2.2 氮对奥氏体不锈钢力学性能的影响101.2.3 氮对奥氏体不锈钢腐蚀性能的影响13第二章24Mn18C
12、r3Ni0.62n奥氏体不锈钢焊接技术172.1 含氮奥氏体不锈钢焊接存在的问题及其原因172.2 试验材料化学成分182.3 焊接工艺要点182.4 焊接方法202.4.1 焊条电弧焊202.4.2 埋弧焊222.4.3 氨弧焊有钨极氢弧焊(TIG)和熔化极氢弧焊(MIG)两种242.4.4 电渣焊282.4.5 结论282.5 焊后热处理工艺28第三章 奥氏体不锈钢性能试验303.1 焊接接头力学性能试验303.1.l 力学性能试样取样方法303.1.2 焊接接头拉伸试验313.1.3 焊接接头弯曲试验323.1.4 焊接接头硬度333.2本章小结34第四章 含氮不锈钢无损检测354.1
13、奥氏体不锈钢无损探伤检测354.1.1 超声检测35第五章总结37致谢38参考文献39第一章 绪论奥氏体不锈钢是不锈钢中最重要的一类钢，生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%，钢号也最多l。最常用的奥氏体不锈钢是Fe-Cr-Ni系合金(即美国的AISI300系);Fe-Cr-Ni-Mn系(即美国的AISIZOO系);特殊奥氏体不锈钢等三种。由于奥氏体不锈钢具有良好的力学性能、耐腐蚀性能、焊接性能以及易冷热成型性能，因而在化工、石油化工、航空、航天、能源、交通、生物医药、食品和其它行业中得到了广泛的应用。但由于其硬度偏低 (200250HV)、耐磨性较差，使用受到限制。在1926年，由于战
14、争导致镍的短缺，激发人们研究用氮取代部分镍来稳定奥氏体。也许Adcock是第一个研究钢中加入氮的作用。在奥氏体不锈钢中加入氮，可以稳定奥氏体组织、提高强度，并且提高耐腐蚀性能，特别是耐局部腐蚀，如耐晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等。因此，近年来含氮和高氮奥氏体不锈钢的研究受到广泛的重视。1.1 奥氏体不锈钢的应用奥氏体不锈钢是为了克服马氏体不锈钢的耐蚀性能差和铁素体不锈钢脆性过大的缺点发展起来的。奥氏体不锈钢于1913年在德国问世以后，在随后的80多年内，奥氏体不锈钢一直是根据各种技术要求和当时的生产能力按不同道路不断地发展起来的。奥氏体型不锈钢其显微组织为奥氏体。它是在高铬不锈钢中添加适当的镍（
15、镍的质量分数为825%）而形成的，具在奥氏体组织的不锈钢。奥氏体型不锈钢以Cr18Ni19铁基合金为基础，在此基础上随着不同的用途，发展成图1-2所示的铬镍奥氏体不锈钢系列。奥氏体型不锈钢一般属于耐蚀钢，是应用最广泛的一类钢，其中以18-8型不锈钢最有代表性，它是有较好的力学性能，便于进行机械加工、冲压和焊接。在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能。但对溶液中含有氯离子（CL-）的介质特别敏感，易于发生应力腐蚀。18-8型不锈钢按其化学成分中碳含量的不同又分为三个等级：一般含碳量（Wc0.15%）低碳级（Wc0.08）和超低碳级（Wc0.03%）。例如我国国家标准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三种钢板分属上面三个等级。世界许多国家都感到镍储量的紧缺。为了节省镍，早在四、五十年代世界上就开始用锰和氮取代18-8型不锈钢中的部
