各类不锈钢压力容器的焊接工艺要点汇总(430不锈钢的密度是多少)
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各类不锈钢压力容器的焊接工艺要点汇总
不锈钢按其钢的组织不同可分为四类,即奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢。
奥氏体不锈钢是应用最广泛的不锈钢,以高Cr-Ni型最为普遍。
目前奥氏体不锈钢大致可分为Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。
②晶间腐蚀根据贫铬理论,在晶间上析出碳化铬,造成晶界贫铬是产生晶间腐蚀的主要原因。
为此,选择超低碳焊材或含有铌、钛等稳定化元素的焊材是防止晶间腐蚀的主要措施。
④焊接接头的相脆化相是一种脆硬的金属间化合物,主要析集于柱状晶的晶界。
比如对于Cr25Ni20型焊缝在800℃900℃加热时,就会发生强烈的→转变。
对于铬镍型奥氏体不锈钢,特别是铬镍钼型不锈钢,易发生→相转变,这主要是由于铬、钼元素具有明显的化作用,当焊缝中铁素体含量超过12%时,→的转变非常明显,造成焊缝金属的明显的脆化,这也就是为什么热壁加氢反应器内壁堆焊层将铁素体含量控制在3%10%的原因。
铁素体不锈钢分为普通铁素体不锈钢和超纯铁素体不锈钢两大类,其中普通铁素体不锈钢有Cr12Cr14型,如00Cr12、0Cr13Al;Cr16Cr18型,如1Cr17Mo;Cr2530型。
①焊接高温作用下,在加热温度达到1000℃以上的热影响区特别在近缝区的晶粒会急剧长大,焊后即使快速冷却,也无法避免因晶粒粗大化引起的韧性急剧下降及较高的晶间腐蚀倾向。
③在400℃600℃长时间加热缓冷时,会出现475℃脆化,使常温韧性严重下降。
在550℃820℃长时间加热后,则轻易从铁素体中析出相,也明显降低其塑、韧性。
马氏体不锈钢可分为Cr13型马氏体不锈钢、低碳马氏体不锈钢和超级马氏体不锈钢。
Cr13型具有一般抗腐蚀性能,从Cr12为基的马氏体不锈钢,因加进镍、钼、钨、钒等合金元素,除具有一定的耐腐蚀性能,还具有较高的高温强度及抗高温氧化性能。
低碳及超级马氏体不锈钢的焊缝和热影响区冷却后,固然全部转变为低碳马氏体,但没有明显的淬硬现象,具有良好的焊接性能。
铁素体不锈钢焊材可采用与母材相当的材料,但在拘束度大时,很轻易产生裂纹,焊后可采用热处理,恢复耐蚀性能,并改善接头塑性。
采用奥氏体焊材可免除预热和焊后热处理,但对于不含稳定元素的各种钢,热影响区的敏化仍然存在,常用309型和310型铬镍奥氏体焊材。
对于Cr17钢,也可用308型焊材,合金含量高的焊材有利于进步焊接接头塑性。
奥氏体或奥氏体一铁素体焊缝金属基本与铁素体母材等强,但在某些腐蚀介质中,焊缝的耐蚀性可能与母材有很大的不同,这一点在选择焊材时要留意。
在不锈钢中,马氏体不锈钢是可以利用热处理来调整性能的,因此,为了保证使用性能的要求,特别是耐热用马氏体不锈钢,焊缝成分应尽量接近母材的成分。
为了防止冷裂纹,也可采用奥氏体焊材,这时的焊缝强度必然低于母材。
当工件不答应进行预热或热处理时,可选择奥氏体组织焊缝,由于焊缝具有较高的塑性和韧性,能松弛焊接应力,并且能较多地固溶氢,因而可降低接头的冷裂倾向,但这种材质不均匀的接头,由于热膨胀系数不同,在循环温度的工作环境下,在熔合区可能产生剪应力,而导致接头破坏。
对于多组元合金化的Cr12基马氏体热强钢,主要用途是耐热,通常不用奥氏体焊材,焊缝成分希看接近母材。
在调整成分时,必须保证焊缝不致出现一次铁素体相,因它对性能十分有害,由于Cr13基马氏体热强钢的主要成分多为铁素体元素(如Mo、Nb、W、V等),为保证全部组织为均一的马氏体,必须用奥氏体元素加以平衡,也就是要有适当的C、Ni、Mn、N等元素。
几乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奥氏体不锈钢,奥氏体不锈钢的热物理性能和组织特点决定了其焊接工艺要点。
②由于奥氏体不锈钢导热系数小,在同样的电流下,可比低合金钢得到较大的熔深。
同时又由于其电阻率大,在焊条电弧焊时,为了避免焊条发红,与同直径的碳钢或低合金钢焊条相比,焊接电流较小。
④为进步焊缝的抗热裂性能和耐蚀性能,焊接时,要特别留意焊接区的清洁,避免有害元素渗透焊缝。
由于焊接热循环的作用,一般铁素体不锈钢在热影响区的高温区产生敏化,在某些介质中产生晶间腐蚀。
焊后经700850℃退火处理,使铬均匀化,可恢复其耐蚀性。
①预热100150℃左右,使材料在富有韧性的状态下焊接。
③焊后进行750800℃退火处理,由于碳化物球化和铬分布均匀,可恢复耐蚀性,并改善接头塑性。
退火后应快冷,防止出现相及475℃脆性。
对于Cr13型马氏体不锈钢,当采用同材质焊条进行焊接时,为了降低冷裂纹敏感性,确保焊接接头塑、韧性,应选用低氢型焊条并同时采取下列措施:。
对于含碳量较高或拘束度大的焊接接头,焊后采取后热措施,以防止焊接氢致裂纹。
对于超级及低碳马氏体不锈钢,一般可不采取预热措施,当拘束度大或焊缝中含氢量较高时,采取预热及后热措施,预热温度一般为100℃150℃,焊后热处理温度为590620℃。
双相不锈钢由于具有奥氏体+铁素体双相组织,且两个相组织的含量基本相当,故兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点。
屈服强度可达400Mpa550MPa,是普通奥氏体不锈钢的2倍。
与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的韧性高,脆性转变温度低,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均明显进步;同时又保存了铁素体不锈钢的一些特点,如475℃脆性、热导率高、线膨胀系数小,具有超塑性及磁性等。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的强度高,特别是屈服强度明显进步,且耐孔蚀性、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲惫等性能也有明显的改善。
根据耐腐蚀性、接头韧性的要求不同来选择与母材化学成分相匹配的焊条,如焊接Cr22型双相不锈钢,可选用Cr22Ni9Mo3型焊条,如E2209焊条。
采用酸性焊条时脱渣优良,焊缝成形美观,但冲击韧性较低,当要求焊缝金属具有较高的冲击韧性,并需进行全位置焊接时,应采用碱性焊条。
当对焊缝金属的耐腐蚀性能具有特殊要求时,还应采用超级双相钢成分的碱性焊条。
对于埋弧焊宜采用直径较小的焊丝,实现中小焊接规范下的多层多道焊,以防止焊接热影响区及焊缝金属的脆化,并采用配套的碱性焊剂。
①焊接热过程的控制焊接线能量、层间温度、预热及材料厚度等都会影响焊接时的冷却速度,从而影响到焊缝和热影响区的组织和性能。
冷却速度太快和太慢都会影响到双相钢焊接接头的韧性和耐腐蚀性能。
冷却速度太快时会引起过多的相含量以及Cr2N的析出增加。
过慢的冷却速度会引起晶粒严重粗大,甚至有可能析出一些脆性的金属间化合物,如相。
表1列出了一些推荐的焊接线能量和层间温度的范围。
在选择线能量时还应考虑到具体的材料厚度,表中线能量的上限适合于厚板,下限适合于薄板。
在焊接合金含量高的(Cr)为25%的双相钢和超级不锈钢时,为获得最佳的焊缝金属性能,建议最高层间温度控制在100℃。
①筒体直径为800mm,焊工可以钻进筒体内焊接,故筒体纵、环缝故采用焊条电弧焊进行双面焊。
④支座与壳体焊接角焊缝属非承压焊缝,采用熔化极气体保护焊(保护气体为纯CO2),效率高,焊缝成形好。
TFW-308L为焊材牌号,其焊材型号为E308LT1-1(AWSA5.22)。
430不锈钢的密度是多少
奥氏体小，耐热疲劳，添加稳定化元素钛，焊缝部位机械性能好。
430不锈钢用于建筑装饰用、燃油烧嘴部件、家庭用器具、家电部件。
430F是在430钢上加上易切削性能的钢种，主要用于自动车床、螺栓和螺母等。
430LX在430钢中添加Ti或Nb、降低C含量，改善了加工性能的和焊接性能，主要用于热水罐、供热水系统、卫生器具、家庭用耐用器具、自行车飞轮等。
洗涤槽（SINK）一般拉伸材（表面要求高）。
保管时应注意水分、灰尘、油、润滑油等，以及表面发生锈，或者焊接不良耐蚀性下。
在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，引发。
2.不锈钢表面粘附有机物汁液（如瓜菜、面汤、痰等），在有水氧情况下，。
3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质（如装修墙壁的碱水、石灰水喷。
4.在有污染的空气中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气），遇冷。
以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的破坏引发锈蚀。
1.必须经常对装饰不锈钢表面进行清洁擦洗，去除附着物，消除引发修。
2.海滨地区要使用316材质不锈钢，316材质能抵抗海水腐蚀。
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