1. 材料(liao)的性能及(ji)分析
000Cr26Mo1鋼的化(hua)學(xue)成分見(jian)表5-11.

由于碳、氮的含量極低,提高了耐腐蝕性能,在醋酸、乳酸等有機酸,苛性堿液體中耐腐蝕尤為顯著,且具有較強的耐鹵離子應力腐蝕、點蝕能力。
000Cr26Mo1鋼(gang)的常(chang)溫力學性(xing)能(neng)和物理性(xing)能(neng)見表(biao)5-12和表(biao)5-13。

由表可知,這種鋼(gang)屈(qu)強比近于1,卻(que)有(you)(you)比一(yi)般(ban)鐵(tie)素體鋼(gang)好的韌(ren)性(xing)和(he)延長率。它具(ju)有(you)(you)一(yi)般(ban)低碳鋼(gang)的密度,表面可形成致密的氧化膜,具(ju)有(you)(you)較好的抗氧化性(xing)。進行375~540℃的加(jia)熱試驗,加(jia)熱后有(you)(you)硬度增高、韌(ren)性(xing)下(xia)(xia)降(jiang)的現象(xiang),說(shuo)明具(ju)有(you)(you)475℃脆(cui)(cui)性(xing)。熱處理能(neng)使000Cr26Mo1鋼(gang)軟(ruan)化,但熱處理溫度不當(dang)時,會(hui)發(fa)生韌(ren)性(xing)突變。進行704~954℃重復加(jia)熱,仍存在(zai)(zai)脆(cui)(cui)性(xing),在(zai)(zai)低溫時,特別是(shi)在(zai)(zai)-20℃時,沖(chong)擊(ji)性(xing)能(neng)很差,有(you)(you)沖(chong)擊(ji)值急轉(zhuan)直(zhi)下(xia)(xia)的現象(xiang)。
2. 焊接(jie)性及工藝分析
根據以上分析,000Cr26Mo1鋼焊接的主要問題是熱影響區脆化(熔合區和近熱區的晶粒粗化引起韌性下降,475℃脆化導致焊接裂紋傾向以及常溫沖擊韌性下降。為了取得可靠的焊接工藝,首先進行了各種接頭的焊接性試驗以及異種材料的焊接性試驗。
試驗采用手工鎢極氬弧焊,并對焊縫采取400℃以上高溫區的全面保護、背面保護和背面不保護惰性氣體三種保護形式,同時進行觀察焊縫冷卻后的表面顏色變化情況。凡是保護良好的焊縫,表面呈銀白色或淡黃色;不加保護或由于操作不當引起的保護欠佳時,焊縫則呈藍色或黑色,其主要原因是焊縫金屬處于高溫時,能與空氣中氧、氮、氫強烈反應,這也是高溫時強度增高、塑性下降的主要因素。為了避免這種傾向的產生,焊接時采取高溫區的保護是非常必要的。
焊縫(feng)全(quan)保(bao)護時,正面的(de)保(bao)護裝置是把(ba)(ba)一個附加的(de)通(tong)氣保(bao)護拖罩固定(ding)在(zai)氬弧(hu)焊槍上,拖罩在(zai)焊接過程(cheng)中,隨(sui)著焊槍同時移(yi)動。這樣(yang),就把(ba)(ba)近400℃的(de)焊接高(gao)溫區全(quan)部保(bao)護在(zai)氬氣拖罩范圍內,使焊縫(feng)在(zai)保(bao)護氣體中冷卻。焊縫(feng)背(bei)面保(bao)護,則應根據工件的(de)結構形式(shi)和尺(chi)寸而(er)制作。
按照上述方法保護焊(han)接的(de)焊(han)縫(feng),經試驗,均能得到較滿意的(de)焊(han)接接頭。
3. 焊接工藝
①. 焊前準(zhun)備
a. 焊絲
這種材料由(you)沈陽金屬研究所提供與母材匹(pi)配的(de)專用焊(han)絲(si)或直接從板(ban)料上切成細條使用。其專用焊(han)絲(si)的(de)化(hua)學成分見表5-14.

b. 氬氣
對氬氣(qi)純度要(yao)求>99.99%;氮氣(qi)≤0.001%;氧氣(qi)≤0.0015%;氫氣(qi)≤0.005%;相(xiang)對濕度5%.
C. 坡口的制(zhi)備及(ji)清理(li)
焊(han)接(jie)坡(po)口要求(qiu)采(cai)用機械加工制備。焊(han)前對坡(po)口及焊(han)絲(si)進行認真清理,并用不銹鋼焊(han)絲(si)打磨(mo),然后用丙酮擦洗,去除金(jin)屬粉塵和油污。
②. 焊(han)接
將清理好的(de)工件(jian)置(zhi)于有保(bao)(bao)(bao)護裝(zhuang)置(zhi)的(de)平(ping)臺上(shang),通入(ru)保(bao)(bao)(bao)護氣體后即可進行焊接。焊接采(cai)用硬規范、小電流(liu)、快焊速。拖罩(zhao)離(li)工件(jian)的(de)距離(li)要保(bao)(bao)(bao)持在0.5~1mm,焊嘴與焊縫成110°夾角,填絲時注(zhu)意焊絲不要拉(la)動(dong)過長,高溫端應始置(zhi)于氬氣保(bao)(bao)(bao)護區以內,以免送絲時帶(dai)入(ru)空氣,影(ying)響保(bao)(bao)(bao)護效果。
在施焊(han)過程中,還應(ying)注意觀察焊(han)縫(feng)冷卻后的顏色變化,如發現有保護不良現象,應(ying)立即停止焊(han)接,檢(jian)查(cha)保護裝置。
各(ge)種焊(han)接接頭的施焊(han)工藝參數見表(biao)5-15.

注:板條(tiao)為工業純鎳板料剪切(qie)的3mmx3mm板條(tiao)。
4. 焊接質量檢驗(yan)要求(qiu)
①. 外觀(guan)
焊縫外觀不(bu)允(yun)許有咬邊、未焊透(tou)、未熔合(he)、弧坑、焊瘤(liu)等缺陷。焊縫表面應呈銀白色(se)或淡黃色(se),且(qie)有金屬光澤。
②. 無(wu)損檢驗
焊(han)縫表面進行(xing)著(zhu)色探傷,不允(yun)許存在(zai)0.4mm以上(shang)的缺(que)陷以及細小裂(lie)紋;焊(han)縫進行(xing)X射線探傷,底片不低于(yu)I級為合格。
③. 產(chan)品試(shi)板力學性能試(shi)驗(yan)以及金相(xiang)試(shi)驗(yan)
抗拉強度(du)不小于560MPa;母材組織為(wei)鐵素體,晶(jing)粒(li)上(shang)分布有碳化物,晶(jing)粒(li)度(du)3~4級,硬度(du)HV=162;焊縫組織為(wei)鐵素體加少量碳化物,晶(jing)粒(li)度(du)1~2,熔合線HV=175.
④. 腐蝕
接頭(tou)作腐(fu)蝕(shi)試驗,用氫氧化鈉(na)42.62%~44.15%,加熱至153℃,200h,其年腐(fu)蝕(shi)率為0.0195~0.01g,相對(dui)腐(fu)蝕(shi)率為3%.

