對55mm厚304不銹鋼板（我國標準牌號為06Cr19Ni10鋼板）采用埋弧焊的方法，選定合適的焊接參數進行焊接工藝評定，對其焊接接頭微觀組織和力學性能進行檢測，為304不銹鋼(gang)厚板焊接產品提供可靠的依據。


1. 材(cai)料的選用


  選(xuan)用母材(cai)(cai)為(wei)常(chang)用的304不銹鋼(gang)板(ban)進行埋(mai)弧(hu)焊(han)接(jie)，板(ban)材(cai)(cai)尺寸為(wei)350mmx200mmx55mm。其化學成(cheng)(cheng)分和力學性能見(jian)表3-64。焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)選(xuan)用ER308L（相當于我(wo)國(guo)牌號H03Cr21Ni10Si）焊(han)絲，直徑(jing)為(wei)4mm，其成(cheng)(cheng)分見(jian)表3-65，焊(han)劑選(xuan)用燒結焊(han)劑SJ601。與ER308L焊(han)絲配合(he)使(shi)用，可使(shi)焊(han)接(jie)工藝(yi)性良好、焊(han)縫成(cheng)(cheng)形美觀、脫(tuo)渣容易。


表 64.jpg



2. 焊接(jie)工藝(yi)的選用(yong)


  選用ZX7-1000M埋(mai)弧焊機焊接304不(bu)銹鋼板，采(cai)用對接接頭，開30°坡口，留2mm鈍(dun)邊，焊前將坡口兩側(ce)20～30mm范圍(wei)內的水(shui)分油污等(deng)有(you)害雜質(zhi)應清理干凈，并通過打磨(mo)呈現出金屬光(guang)澤；焊絲(si)表面也應清除(chu)油污、有(you)害雜質(zhi)，保持光(guang)亮。


  焊(han)接(jie)時(shi)焊(han)縫(feng)兩頭加引(yin)弧板，并預留24°～25°左右的(de)反變形量。首(shou)先用MIG焊(han)進(jin)行打底焊(han)接(jie)；然后采用埋弧焊(han)，按(an)焊(han)接(jie)工藝(yi)評(ping)定后的(de)焊(han)接(jie)參數，見表3-66，進(jin)行多層多道焊(han)接(jie)直到坡口填(tian)滿；其后對焊(han)縫(feng)坡口反面刨槽清根處理，再用埋弧焊(han)焊(han)1～2層填(tian)滿即(ji)可。1＃試(shi)板焊(han)接(jie)32道，2＃試(shi)板焊(han)接(jie)39道。


表 66.jpg


3. 試驗(yan)結果分析


  a. 焊接接頭力學(xue)性能根據(ju)GB/T 228.1-2010、GB/T 2653-2008 及 GB/T2650-2008標(biao)準(zhun)進(jin)行拉伸、彎曲(qu)和沖擊試驗，全(quan)部合(he)格。


  b. 顯微硬度的測定 焊縫(feng)區與(yu)母材硬度值(zhi)接(jie)近或低于兩側(ce)焊接(jie)熱(re)影(ying)響區的硬度值(zhi)，但總體上(shang)硬度值(zhi)相差不大，未發(fa)生明(ming)顯組(zu)織脆化現象。


  c. 焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)微觀組織分(fen)析(xi) 顯(xian)微組織均為奧氏(shi)體(ti)＋粒狀碳化(hua)物＋少量鐵素體(ti)，在熔(rong)合線(xian)附近組織有所(suo)粗化(hua)，但未(wei)出(chu)現明顯(xian)的(de)(de)(de)粗大(da)（貫通）柱晶。此外，熱影(ying)響區較(jiao)窄，母材顯(xian)微組織比(bi)較(jiao)均勻。這(zhe)說明所(suo)選擇的(de)(de)(de)焊接(jie)工藝參數(shu)相對(dui)較(jiao)合理，避免了熱輸入過大(da)帶(dai)來的(de)(de)(de)不利影(ying)響。


對于厚55mm的304不銹鋼（我國標準(zhun)牌號(hao)為(wei)(wei)06Cr19Ni10鋼板(ban)），采用(yong)埋(mai)弧焊(han)的方法，用(yong)ER308L焊(han)絲和SJ601 焊(han)劑作為(wei)(wei)焊(han)接(jie)材料，選用(yong)上述(shu)的焊(han)接(jie)工藝和參數進行焊(han)接(jie)，其焊(han)接(jie)接(jie)頭抗拉強度、彎曲(qu)性能及(ji)沖擊(ji)吸收功均(jun)獲得良好(hao)效果，完全滿足圖樣設(she)計要求。顯(xian)微硬度測量及(ji)顯(xian)微組(zu)織觀察表明：焊(han)縫與母(mu)材結(jie)合良好(hao)，未出(chu)現裂紋等缺陷、無晶間(jian)腐蝕傾(qing)向、焊(han)后未出(chu)現嚴重晶粒粗(cu)化現象(xiang)。