1. 母材(cai)與(yu)焊接(jie)材(cai)料的選(xuan)用
雙相不(bu)銹鋼由于其有良好的抗點蝕、應力腐蝕性能,和較好的力學性能、焊接性能,在鐵路運鹽敞車的設計制造中,為防止氯化物對車體的腐蝕,車體與鹽接觸部分采用了雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)2205熱軋鋼板。其化學成分及力學性能見表4-39,母材組織為奧氏體+鐵素體,鐵素體含量為45%(體積分數)。

選用ER2209焊絲,焊絲直徑(jing)為1.2mm。其化學(xue)成分和熔敷金屬(shu)的(de)力學(xue)性(xing)能(neng)見表(biao)4-40。表(biao)中Ni和N偏高,有利于焊后金屬(shu)達到最佳的(de)鐵素體和奧氏體含量比(bi)例。
2. 焊(han)接工藝評定
a. 考慮到機車車輛制造的特點,采用熔化極氣體保護焊,選用ER2209焊絲,其化學成分及其熔敷金屬的力學性能見表4-40,保護氣體為Ar+2%O2(體積分數),保護氣體流量為18L/min。
b. 焊接(jie)(jie)(jie)參(can)數的(de)選(xuan)用對雙相不銹鋼的(de)焊接(jie)(jie)(jie)尤(you)為重要,它直接(jie)(jie)(jie)影響(xiang)到焊縫金屬中(zhong)鐵(tie)素體(ti)的(de)比(bi)例。如(ru)果焊接(jie)(jie)(jie)熱輸入過(guo)小,可能(neng)生成(cheng)(cheng)過(guo)量的(de)鐵(tie)素體(ti)組織(zhi);若熱輸入過(guo)大(da),盡管可以獲得足夠的(de)奧氏體(ti),但(dan)同時也會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)熱影響(xiang)區的(de)鐵(tie)素體(ti)晶粒長大(da),使焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭力學性能(neng)下降。經過(guo)多次試驗,選(xuan)用了表4-41所列焊接(jie)(jie)(jie)參(can)數為焊接(jie)(jie)(jie)工藝評定的(de)參(can)數,一共焊接(jie)(jie)(jie)了八道。

焊(han)接坡口形式和焊(han)接順序如圖4-17和圖4-18所示。
c. 為了考(kao)查其焊接(jie)性,采用(yong)剛性對(dui)接(jie)裂紋試(shi)驗。事(shi)先(xian)用(yong)角焊將厚為18mm對(dui)接(jie)焊接(jie)試(shi)板固定(ding)在厚大的底板,使(shi)試(shi)驗焊縫(feng)完全處于剛性拘束(shu)狀態(tai)。焊后(hou)經過48h,沿焊縫(feng)橫斷(duan)面方向截(jie)取試(shi)樣(yang)進行磨(mo)片(pian)檢(jian)查,未發(fa)現裂紋。
3. 焊接工藝評定的(de)試板檢測
將焊接試板切制成各種檢測標(biao)準時(shi)所需的試樣,進行下列檢測:
a. 焊接(jie)接(jie)頭(tou)拉伸檢測
共進行(xing)4組拉(la)伸試樣,拉(la)伸試驗時未出現(xian)明(ming)顯屈服(fu)現(xian)象,斷裂位置均在母材(cai)(cai),說明(ming)焊(han)接(jie)接(jie)抗(kang)拉(la)強(qiang)度優(you)于母材(cai)(cai),具體數據見表4-42。

b. 硬度(du)檢測
對(dui)全焊縫截面試(shi)樣上(shang)(shang)、中(zhong)(zhong)、下(xia)(xia)層進(jin)行了(le)維(wei)氏硬(ying)度(du)測試(shi)。各層硬(ying)度(du)較為(wei)均(jun)勻,上(shang)(shang)、中(zhong)(zhong)、下(xia)(xia)層的硬(ying)度(du)平(ping)均(jun)值在256~276HV之間,其中(zhong)(zhong)上(shang)(shang)部焊道硬(ying)度(du)偏低。
c. 沖擊檢測
在試(shi)件的焊縫和(he)熱影響區開缺口,試(shi)驗溫(wen)度(du)為室(shi)溫(wen),測試(shi)結(jie)果見表4-43。從表中可知,沖擊吸收(shou)能量較高,完全達到(dao)設計圖樣的要求(qiu)。

4. 焊(han)接(jie)接(jie)頭雙相比例測量
對焊接(jie)接(jie)頭(tou)的鐵素體(ti)和奧氏體(ti)含量進行了分析(xi),結果見(jian)表4-44,基本符合設計圖樣的要求。

浙(zhe)江至德鋼業有(you)限公司通過焊接(jie)(jie)工藝評定(ding)和對焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的檢(jian)測(ce),完全滿足產品(pin)設計(ji)圖樣的要求,根(gen)據鐵路貨(huo)車(che)的結構特點及制造(zao)要求,選用熔(rong)化極氣體保(bao)護(hu)焊工藝進行(xing)2205雙(shuang)相(xiang)不銹鋼的焊接(jie)(jie),是行(xing)之有(you)效(xiao)的。

