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碳遷移和熱應(yīng)力的影響

更新時間:2016-03-21   點擊次數(shù):1113次

碳遷移及對高溫性能的影響

  異種鋼焊接接頭在焊后熱處理或在高溫下工作時,熔合線附近會發(fā)生碳的遷移現(xiàn)象,其結(jié)果是在含碳化物形成元素低的珠光體鋼一側(cè)出現(xiàn)脫碳層,而相鄰的鉻鎳奧氏體焊縫出現(xiàn)增碳層,從而使脫碳層軟化,增碳層硬化,接頭的高溫持久強度和抗腐蝕性能下降。

    提高焊縫金屬中含鎳量可以阻止碳的遷移。工作溫度愈高,焊縫含鎳量應(yīng)愈高。

  熱應(yīng)力的影響

    奧氏體鋼熱膨脹系數(shù)比鐵素體鋼大30%一50%,因此,這兩種材質(zhì)的異種鋼接頭在焊后冷卻、熱處理和運行中將產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,若在周期性加熱和冷卻的條件下工作,還可能出現(xiàn)熔合區(qū)珠光體側(cè)的熱疲勞裂紋,使接頭過早斷裂。

    采用線膨脹系數(shù)與珠光體鋼或碳鋼較接近的高鎳基焊條焊接或堆焊過渡層,可以減小熱應(yīng)力及熱疲勞的不利影響。

    當(dāng)將兩種機械性能與焊接工藝要求均不相同的鋼種焊接成一體時,其焊接材料的機械性能指標(biāo),應(yīng)與機械性能較低的鋼種相符;而焊接工藝則應(yīng)符合焊接工藝要求較高的鋼種。同等強度的焊條以選用抗裂性及塑性好的低氫焊條為佳。從化學(xué)成分看,要針對不同情況區(qū)別對待,例如低合金鋼與12%鉻鋼焊接,應(yīng)選用相應(yīng)的低合金鋼焊條;低合金鋼與鉻鎳奧氏體鋼焊接要選用高鉻鎳焊條。

 

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