1. H11-X2CrNiMoN22.5復合(he)鋼板的化學成分和力學性能
在我國生產的4DM-PKM加壓汽化爐,爐體長期處于高溫高壓之下且在腐蝕介質中工作,選用了德國H11-X2CrNiMoN22.5雙相不銹鋼復(fu)合板制造。覆層材料為雙相不(bu)銹(xiu)鋼X2CrNiMoN22.5(相當于SAF2205),作為耐高溫耐腐蝕材料;基層選用碳鋼H11,用來滿足結構強度和剛度。其化學成分和力學性能分別見表5-28和表5-29.
2. 埋弧焊焊接材料
為(wei)了滿足產品性能(neng)要(yao)求,需要(yao)保持焊(han)縫金屬表(biao)(biao)面相比例平商,其覆層(ceng)材(cai)料鐵素體的(de)體積分數應(ying)為(wei)35%~40%,覆層(ceng)焊(han)縫金屬表(biao)(biao)面也要(yao)有這(zhe)樣的(de)奧氏體-鐵素體雙相組織。為(wei)此,選(xuan)用德國焊(han)絲CR1NOX23·8·3L配用LW410焊(han)劑作為(wei)焊(han)接過渡層(ceng)和覆層(ceng)的(de)焊(han)接材(cai)料;基層(ceng)的(de)焊(han)接材(cai)料為(wei)H10Mn4焊(han)絲配用Pie18焊(han)劑。這(zhe)兩種牌號焊(han)絲的(de)化學成分見表(biao)(biao)5-30.
3. 埋弧焊(han)焊(han)接工藝
①. 坡口形(xing)式
開不對稱(cheng)X形坡(po)口(kou),其形式與尺寸(cun)如圖(tu)5-17所示(shi)。
②. 清理(li)
待焊(han)處20mm范圍(包括坡口面)表(biao)面要(yao)將(jiang)油污、臟物清理(li)干(gan)凈,特(te)別是覆(fu)層要(yao)防止焊(han)接過程中飛濺(jian)、熔渣、劃(hua)傷和燒傷。焊(han)絲表(biao)面也要(yao)清理(li)干(gan)凈。
③. 焊接順序
先(xian)焊覆(fu)層(ceng)(ceng)一側坡(po)口(kou)的基(ji)層(ceng)(ceng)焊縫(feng),然后從基(ji)層(ceng)(ceng)背面清(qing)根、焊接(jie)(jie)并填滿基(ji)層(ceng)(ceng)背面坡(po)口(kou)。檢(jian)查焊縫(feng)內外部質量,確(que)保焊接(jie)(jie)質量達到技術(shu)條件后,再焊隔離層(ceng)(ceng)和(he)覆(fu)層(ceng)(ceng)的焊縫(feng)。
④. 焊接參數的選擇
過(guo)渡隔(ge)離層焊縫必須考慮基層對它(ta)的(de)(de)(de)稀(xi)釋作(zuo)用,防止在其(qi)熔(rong)合線(xian)附近出(chu)現大量的(de)(de)(de)馬氏體和硬化(hua)相,因而,應采(cai)用小(xiao)的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)線(xian)能量以(yi)得到小(xiao)的(de)(de)(de)熔(rong)深,并降(jiang)低稀(xi)釋率。這是因為(wei),大的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)電流(liu)和慢的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)速度均(jun)促使熔(rong)深加大,而導致(zhi)稀(xi)釋率提高。H11-X2CrNiMoN22.5雙相不銹(xiu)鋼復合鋼板的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)參(can)數見表5-31。
⑤. 焊縫(feng)金屬化學成分
采(cai)用上述焊接材料(liao)和工藝得到的H11-X2CrNiMoN22.5雙相(xiang)不銹鋼(gang)復合(he)鋼(gang)板的焊縫金(jin)屬化學成(cheng)分見(jian)表5-32.
⑥. 焊(han)接接頭(tou)的組織和(he)性(xing)能(neng)
a. 覆層焊縫(feng)金屬的鐵素體(ti)的體(ti)積分數為35%~40%.
b. 覆層(ceng)(ceng)組織(zhi)為奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)呈(cheng)網(wang)狀(zhuang)(zhuang)分(fen)(fen)布(bu),鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)呈(cheng)條狀(zhuang)(zhuang),鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)積分(fen)(fen)數通(tong)過金(jin)相分(fen)(fen)析分(fen)(fen)割(ge)法測出數值為40%;覆層(ceng)(ceng)焊縫金(jin)屬熔(rong)合區的顯微組織(zhi)為奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)上(shang)分(fen)(fen)布(bu)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)和析出氮(dan)化物、氮(dan)碳化合物;過渡(du)層(ceng)(ceng)焊縫組織(zhi)為奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)加鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的雙相組織(zhi);過渡(du)層(ceng)(ceng)焊縫與(yu)基層(ceng)(ceng)和基層(ceng)(ceng)焊縫的熔(rong)合線組織(zhi)為奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)加隱針(zhen)狀(zhuang)(zhuang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti);基焊縫為鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)加少(shao)量珠光體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組織(zhi)。
c. 基層焊(han)接接頭力學(xue)性能為σ.:346MPa;σh:484MPa;8s:22.1%;W:63.1%.沖擊吸(xi)收功Axv:焊(han)縫金屬73.13J,熔合區161J,熱影響(xiang)區144.1J.
d. 覆(fu)(fu)層(ceng)焊(han)接接頭按(an)GB/T4334.5-2000進行晶間腐蝕檢查說明(ming),覆(fu)(fu)層(ceng)焊(han)接接頭耐晶間腐蝕性良好(hao)。