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焊接奥氏体不锈钢常见缺陷的防止措施!

工品易达2022-11-02焊条13

莱氏体钢制冲压常用的冲压瑕疵主要就有:接点铌分离出来科唇、热裂缝、冲压接点的差排和冲压接点的形变锈蚀脱落。

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一、接点铌分离出来科唇

1、导致其原因

莱氏体钢制历经氧化钇处置后,组织机构光滑,没有铌相,具有最低的耐锈蚀操控性,特别是耐晶间锈蚀操控性。但历经冲压冷却后,圣埃卢瓦的碳从晶内分离出来向微结构偏聚,并与铬紧密结合形成Cr23C6,即科唇。由于冲压加速冷却和冷却,使铌分离出来科唇局限性在较阔的环境温度覆盖范围,随科唇环境温度下等待时间和钢的成份相同而变动,一般在600-850℃。除此之外,绝非整座焊件单厢科唇,而多于冲压循环式最大值环境温度正好介乎科唇环境温度间的接点地区才会出现铌分离出来。当铌分离出来后,将导致分离出来区微结构贫铬,这使接点在随即的采用中可能导致晶间锈蚀。

2、防止举措

防止科唇的关键性是要防止或消解铌的分离出来。因此主要就从冲压金属材料和冲压工艺技术的优先选择两方面来采取举措。

①换用超长碳或加进Ti、Nb等平衡原素的钢制冲压金属材料。

②换用小线热量,增大脆弱环境温度覆盖范围等待时间。换用小电阻、加速焊、短焊、铜焊不作纵向转动,沟槽可以强制性冷却,增大冲压影响区。第二层焊,掌控接合处环境温度,后焊道要在前焊道冷却到60℃下列再焊。

③碰触锈蚀电介质沟槽最终冲压。

④焊后进行氧化钇处置。

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二、热裂缝

1、导致其原因

①莱氏体钢制的导热系数较小和线膨胀系数较大,在冲压局部冷却和冷却条件下,接点在冷却过程中可形成较大的拉形变。沟槽金属凝固期间存在较大拉形变是导致热裂缝的必要条件。

②莱氏体钢制易形成方向性强的柱状晶沟槽组织机构,有利于有害杂质的偏析而促使形成晶间液态夹层。

③莱氏体钢制及其沟槽的合金组成较复杂,不仅有S、P、Sn、Sb等杂质可形成易熔夹层,一些合金原素因溶解有限,也能形成有害的易熔夹层,促进热裂缝的形成。

2、防止热裂缝的举措

①掌控沟槽金属的组织机构:沟槽组织机构为莱氏体+铁素体的双相组织机构时,不易导致低熔点杂质偏析,可以减少热裂缝的导致。但双相组织机构中的铁素体含量应<5%,否则会导致σ相差排。

②掌控沟槽金属的成份:减少沟槽金属中Ni、C、S、和P的含量, 增加Cr、Mo、Si及Mn等原素的含量,可以减少热裂缝的导致。为了获得双相组织机构,一般铬镍的比例为Cr/Ni=2.2-2.3,Ni含量过高,也容易导致热裂缝。

③正确换用冲压金属材料:用低氢型铜焊可以使沟槽晶粒细化,减少杂质偏析,提高抗裂性,但易使沟槽含C量增加,降低耐锈蚀性。用酸性药皮铜焊,氧化性强,合金原素烧损严重,抗裂性差,而且晶粒粗大,容易导致热裂缝。

④换用合适的冲压工艺技术参数:换用小线热量,即小电阻、加速焊,减少熔池过热,防止形成粗大柱状晶。换用加速冷却,减少偏析,提高抗裂性。第二层焊,要掌控接合处环境温度,后道沟槽要在前焊道冷却到60℃下列再焊。

⑤严格限制有害杂质:一般均换用同质填充金属材料冲压莱氏体钢。

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三、冲压接点差排

1、导致其原因

由于冲压过程,可能引起莱氏体钢制形成铸态组织机构、分离出来铌、晶粒粗大或带来少量的δ铁素体等,将导致冲压接点塑性和韧性的降低。莱氏体钢制沟槽的差排主要就有下列两种。

①沟槽低温差排:若铸态沟槽中存在δ相,并且以蠕虫状形态存在时,导致沟槽韧性降低。当构件在低温下采用时,将导致低温差排。

②沟槽σ相差排:σ相是通过γ→σ或δ→σ而导致,是一种脆硬而无磁性的金属间化合物相,具有变成分和复杂的晶体结构。在沟槽中,σ相主要就集中于柱状的微结构,从而导致韧性的降低。

2、防止接点差排的举措

①换用较小的冲压线热量和较快的冷却速度。

②尽量换用小的熔合比

③铜焊电焊时应尽量优先选择能使沟槽细化的低氢碱性铜焊。

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四、冲压接点的形变锈蚀脱落

1、导致其原因

导致冲压接点形变锈蚀脱落的其原因很多,与冲压有关的主要就是残余形变和接点组织机构。一方面,由于莱氏体钢制的导热系数较小、线膨胀系数较大,冲压时导致很大的形变。热形变的存在是导致形变锈蚀脱落的必要条件之一。另一方面,冲压接点过热,形成粗大的莱氏体组织机构,降低抗裂操控性。除此之外,接点铌 的分离出来科唇,也促进了形变锈蚀脱落。Cr-Ni莱氏体钢制由于所处的电介质相同,形变锈蚀脱落既可呈晶间脱落形式,也可呈穿晶脱落形式,或穿晶与沿晶混合脱落形式。

2、防止形变锈蚀脱落的举措

①合理调整沟槽成分:这是提高接点抗形变锈蚀的重要举措之一。

②减少或消解冲压残余形变:通过冲压结构的合理设计,尽量增大接点的拘束度,合理地安排冲压顺序,焊后进行消解形变处置。

③改变焊件的表面状态:对科唇侧表面进行喷丸处置,使该区导致残余压形变,或对科唇表面进行抛光、电镀或喷涂等,提高耐锈蚀操控性。

④换用合理的冲压工艺技术:换用热源集中的冲压方法、小线热量以及加速冷却处置等举措,减少铌分离出来和防止接点组织机构过热。

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