1. 材料的(de)性能及分析(xi)


  000Cr26Mo1鋼的化(hua)學成分見表5-11.


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  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(shi)能力。


  000Cr26Mo1鋼的常溫力學性能和(he)物(wu)理性能見表5-12和(he)表5-13。


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  由表可知，這種鋼(gang)屈(qu)強比近于1,卻有(you)(you)比一般(ban)鐵素體鋼(gang)好(hao)的(de)(de)(de)韌性(xing)和延長率(lv)。它具(ju)有(you)(you)一般(ban)低(di)碳鋼(gang)的(de)(de)(de)密度，表面可形成致密的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)膜，具(ju)有(you)(you)較好(hao)的(de)(de)(de)抗氧(yang)化(hua)性(xing)。進(jin)行(xing)(xing)375~540℃的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)試驗，加(jia)熱(re)后有(you)(you)硬度增高、韌性(xing)下降的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)，說明(ming)具(ju)有(you)(you)475℃脆(cui)性(xing)。熱(re)處(chu)理能使000Cr26Mo1鋼(gang)軟(ruan)化(hua)，但熱(re)處(chu)理溫度不當時(shi)，會(hui)發(fa)生(sheng)韌性(xing)突變(bian)。進(jin)行(xing)(xing)704~954℃重復加(jia)熱(re)，仍存在(zai)脆(cui)性(xing)，在(zai)低(di)溫時(shi)，特別是(shi)在(zai)-20℃時(shi)，沖(chong)擊性(xing)能很差，有(you)(you)沖(chong)擊值急轉直下的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)。



2. 焊接性及工(gong)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。


焊縫全保(bao)護(hu)時，正面的保(bao)護(hu)裝置是把(ba)一個附加的通氣保(bao)護(hu)拖罩固定在(zai)氬(ya)(ya)弧(hu)焊槍上(shang)，拖罩在(zai)焊接過程中，隨著焊槍同時移動。這樣，就把(ba)近400℃的焊接高溫區(qu)全部保(bao)護(hu)在(zai)氬(ya)(ya)氣拖罩范圍(wei)內，使焊縫在(zai)保(bao)護(hu)氣體中冷卻。焊縫背面保(bao)護(hu)，則應根據工件的結(jie)構形式和尺寸(cun)而制作。


按照上述方法保護焊接的焊縫，經試(shi)驗，均能得到較滿意的焊接接頭(tou)。



3. 焊(han)接(jie)工(gong)藝


①. 焊前準備


  a. 焊絲(si)


  這種材料由沈陽金屬研究所提(ti)供與母(mu)材匹配的專用(yong)(yong)焊(han)絲或(huo)直接從板料上切成(cheng)細(xi)條使用(yong)(yong)。其專用(yong)(yong)焊(han)絲的化學成(cheng)分(fen)見表5-14.


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  b. 氬氣


   對氬氣(qi)(qi)純度(du)要(yao)求(qiu)＞99.99%;氮氣(qi)(qi)≤0.001%;氧(yang)氣(qi)(qi)≤0.0015%;氫氣(qi)(qi)≤0.005%;相對濕度(du)5%.


 C. 坡口的(de)制備及清理


  焊(han)接坡口要求采(cai)用(yong)機械加(jia)工制備(bei)。焊(han)前(qian)對坡口及(ji)焊(han)絲進行認真(zhen)清(qing)理(li)，并用(yong)不銹鋼焊(han)絲打(da)磨，然后用(yong)丙酮擦洗，去除金(jin)屬(shu)粉塵和油污。


②. 焊接


  將清理好(hao)的工件置于有保護裝(zhuang)置的平臺上(shang)，通(tong)入保護氣(qi)體(ti)后即(ji)可進行焊接。焊接采(cai)用硬規范、小電流、快焊速。拖罩離(li)工件的距離(li)要保持在0.5~1mm,焊嘴與焊縫成110°夾角(jiao)，填絲時注意焊絲不(bu)要拉動過長，高溫端應(ying)始置于氬(ya)氣(qi)保護區以(yi)內，以(yi)免(mian)送(song)絲時帶入空氣(qi)，影響(xiang)保護效果。


  在施(shi)焊(han)(han)過程中，還(huan)應注意(yi)觀察焊(han)(han)縫冷卻后的(de)顏色變化，如發現有(you)保(bao)護不良(liang)現象，應立即停止焊(han)(han)接，檢查保(bao)護裝置。


  各種焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)施焊(han)工藝參數見表5-15.


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注：板(ban)條為工業純鎳板(ban)料剪切的3mmx3mm板(ban)條。



4. 焊接質量檢驗要(yao)求


 ①. 外觀


 焊(han)縫外觀不允(yun)許有咬(yao)邊(bian)、未(wei)焊(han)透(tou)、未(wei)熔合、弧坑、焊(han)瘤等缺陷。焊(han)縫表面應呈銀白(bai)色或淡黃色，且有金屬光澤(ze)。


 ②. 無損(sun)檢驗


 焊縫表面進行著色探(tan)傷，不允許(xu)存在0.4mm以上(shang)的(de)缺陷以及細(xi)小(xiao)裂紋；焊縫進行X射線探(tan)傷，底片不低于(yu)I級為合(he)格(ge)。


③. 產品試板力學(xue)性能試驗(yan)以及金(jin)相試驗(yan)


  抗拉(la)強(qiang)度不小于560MPa;母(mu)材組(zu)織為鐵素體，晶(jing)(jing)粒上分布有碳(tan)化物，晶(jing)(jing)粒度3~4級，硬度HV=162;焊(han)縫組(zu)織為鐵素體加少量碳(tan)化物，晶(jing)(jing)粒度1~2,熔合線HV=175.


④. 腐蝕


  接頭作腐(fu)蝕試驗，用(yong)氫氧化鈉42.62%~44.15%,加熱至(zhi)153℃,200h,其年(nian)腐(fu)蝕率(lv)(lv)為(wei)0.0195~0.01g,相對腐(fu)蝕率(lv)(lv)為(wei)3%.