1. 母材與焊接材料的選用


  雙相不銹鋼由于其有良好的抗點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕性能,和較好的力學(xué)性能、焊接性能,在鐵路運(yùn)鹽敞車的設(shè)計(jì)制造中,為防止氯化物對(duì)車體的腐蝕,車體與鹽接觸部分采用了雙相不銹鋼2205熱軋鋼板。其化學(xué)成分及力學(xué)性能見(jiàn)表4-39,母材組織為奧氏體+鐵素體,鐵素體含量為45%(體積分?jǐn)?shù))。


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  選用ER2209焊絲,焊絲直徑為1.2mm。其化學(xué)成分和熔敷金屬的力學(xué)性能見(jiàn)表4-40。表中Ni和N偏高,有利于焊后金屬達(dá)到最佳的鐵素體和奧氏體含量比例。



2. 焊接工藝評(píng)定


   a. 考慮到機(jī)車車輛制造的特點(diǎn),采用熔化極氣體保護(hù)焊,選用ER2209焊絲,其化學(xué)成分及其熔敷金屬的力學(xué)性能見(jiàn)表4-40,保護(hù)氣體為Ar+2%O2(體積分?jǐn)?shù)),保護(hù)氣體流量為18L/min。


   b. 焊接參數(shù)的選用對(duì)雙相不銹鋼的焊接尤為重要,它直接影響到焊縫金屬中鐵素體的比例。如果焊接熱輸入過(guò)小,可能生成過(guò)量的鐵素體組織;若熱輸入過(guò)大,盡管可以獲得足夠的奧氏體,但同時(shí)也會(huì)造成熱影響區(qū)的鐵素體晶粒長(zhǎng)大,使焊接接頭力學(xué)性能下降。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),選用了表4-41所列焊接參數(shù)為焊接工藝評(píng)定的參數(shù),一共焊接了八道。


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    焊接坡口形式和焊接順序如圖4-17和圖4-18所示。


   c. 為了考查其焊接性,采用剛性對(duì)接裂紋試驗(yàn)。事先用角焊將厚為18mm對(duì)接焊接試板固定在厚大的底板,使試驗(yàn)焊縫完全處于剛性拘束狀態(tài)。焊后經(jīng)過(guò)48h,沿焊縫橫斷面方向截取試樣進(jìn)行磨片檢查,未發(fā)現(xiàn)裂紋。



3. 焊接工藝評(píng)定的試板檢測(cè)


  將焊接試板切制成各種檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所需的試樣,進(jìn)行下列檢測(cè):


   a. 焊接接頭拉伸檢測(cè) 


      共進(jìn)行4組拉伸試樣,拉伸試驗(yàn)時(shí)未出現(xiàn)明顯屈服現(xiàn)象,斷裂位置均在母材,說(shuō)明焊接接抗拉強(qiáng)度優(yōu)于母材,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表4-42。


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   b. 硬度檢測(cè) 


      對(duì)全焊縫截面試樣上、中、下層進(jìn)行了維氏硬度測(cè)試。各層硬度較為均勻,上、中、下層的硬度平均值在256~276HV之間,其中上部焊道硬度偏低。


   c. 沖擊檢測(cè)


       在試件的焊縫和熱影響區(qū)開(kāi)缺口,試驗(yàn)溫度為室溫,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4-43。從表中可知,沖擊吸收能量較高,完全達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣的要求。


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4. 焊接接頭雙相比例測(cè)量


  對(duì)焊接接頭的鐵素體和奧氏體含量進(jìn)行了分析,結(jié)果見(jiàn)表4-44,基本符合設(shè)計(jì)圖樣的要求。


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  浙江至德鋼業(yè)有限公司通過(guò)焊接工藝評(píng)定和對(duì)焊接接頭的檢測(cè),完全滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖樣的要求,根據(jù)鐵路貨車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及制造要求,選用熔化極氣體保護(hù)焊工藝進(jìn)行2205雙相不銹鋼的焊接,是行之有效的。






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