1. 母(mu)材與焊接材料的選用
雙(shuang)相不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(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼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(xuan)用ER2209焊(han)絲,焊(han)絲直徑為1.2mm。其化學(xue)成(cheng)分和(he)熔敷金(jin)屬的力(li)學(xue)性(xing)能見表4-40。表中Ni和(he)N偏(pian)高(gao),有(you)利于(yu)焊(han)后(hou)金(jin)屬達到最佳的鐵素體(ti)(ti)和(he)奧氏(shi)體(ti)(ti)含量比例。
2. 焊接工藝評(ping)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(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu)(shu)的選(xuan)用對(dui)雙相不(bu)銹鋼的焊(han)(han)接(jie)(jie)尤為(wei)(wei)重要,它直接(jie)(jie)影(ying)響到焊(han)(han)縫金屬中(zhong)鐵(tie)素(su)體的比例。如果焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)輸入(ru)過(guo)小,可(ke)能生成過(guo)量的鐵(tie)素(su)體組織(zhi);若熱(re)輸入(ru)過(guo)大(da),盡管可(ke)以(yi)獲(huo)得足夠的奧氏體,但同時也(ye)會(hui)造(zao)成熱(re)影(ying)響區的鐵(tie)素(su)體晶粒長大(da),使焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭力學性(xing)能下降。經過(guo)多(duo)次(ci)試驗,選(xuan)用了(le)表4-41所(suo)列焊(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)焊(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝評定(ding)的參(can)數(shu)(shu)(shu),一(yi)共焊(han)(han)接(jie)(jie)了(le)八道。

焊(han)接(jie)坡口形式和焊(han)接(jie)順序如圖4-17和圖4-18所(suo)示。
c. 為了(le)考查其焊(han)(han)接(jie)性(xing),采用(yong)剛(gang)性(xing)對(dui)接(jie)裂紋試(shi)驗(yan)。事先(xian)用(yong)角(jiao)焊(han)(han)將厚(hou)為18mm對(dui)接(jie)焊(han)(han)接(jie)試(shi)板固定在(zai)厚(hou)大的底(di)板,使試(shi)驗(yan)焊(han)(han)縫(feng)(feng)完全處于剛(gang)性(xing)拘(ju)束狀(zhuang)態(tai)。焊(han)(han)后(hou)經過48h,沿焊(han)(han)縫(feng)(feng)橫(heng)斷面方向截取(qu)試(shi)樣進行(xing)磨片檢查,未發現裂紋。
3. 焊接工藝評(ping)定的試板檢測
將焊接試板切制成各種檢測(ce)標準時(shi)所需的試樣,進行(xing)下列檢測(ce):
a. 焊接接頭(tou)拉伸檢測
共進行(xing)4組拉伸試樣(yang),拉伸試驗(yan)時未出現(xian)明顯屈服現(xian)象,斷裂位置均(jun)在母材,說明焊接接抗拉強度(du)優(you)于母材,具體(ti)數據見表4-42。

b. 硬(ying)度檢測
對全焊縫(feng)截面(mian)試樣上、中(zhong)、下層(ceng)進行了維氏硬(ying)度(du)測試。各(ge)層(ceng)硬(ying)度(du)較為均勻,上、中(zhong)、下層(ceng)的硬(ying)度(du)平均值(zhi)在256~276HV之間,其中(zhong)上部(bu)焊道硬(ying)度(du)偏低。
c. 沖擊檢測
在(zai)試件的焊縫和(he)熱(re)影響區開缺口,試驗溫度為(wei)室溫,測試結(jie)果見表(biao)4-43。從表(biao)中可知,沖擊(ji)吸收能量(liang)較(jiao)高,完全達到(dao)設計圖樣的要求(qiu)。

4. 焊接接頭(tou)雙相(xiang)比例(li)測(ce)量(liang)
對焊(han)接接頭(tou)的(de)鐵素(su)體(ti)和奧氏體(ti)含(han)量進行了分析,結果(guo)見表4-44,基(ji)本符(fu)合設(she)計圖樣(yang)的(de)要求。

浙江至德鋼(gang)業有限公司通過焊接工(gong)藝評定和對焊接接頭的(de)檢(jian)測,完全(quan)滿足產品設計(ji)圖樣的(de)要求,根據鐵路貨(huo)車的(de)結構(gou)特(te)點(dian)及制造要求,選用熔化極(ji)氣體保(bao)護焊工(gong)藝進行2205雙相(xiang)不銹鋼(gang)的(de)焊接,是(shi)行之有效的(de)。

