1.异种钢焊接
1Cr5Mo和20#钢焊接建议采用手弧焊,焊条为J427(也就是E4315)。
0Cr18Ni9和20#焊条A302 A307 A312。焊丝(MGA GTAW)ER309。
0Cr18Ni9和1Cr5Mo这个貌似不好焊接,没深入研究,你用A302和J427试试吧。
就低不就高,就是异种钢焊接时优先考虑强度低的材料。例如Q235和Q345焊接时候选适合Q235的焊条J427,而不选适合Q345的J507。
这些很基本滴,多看看焊接方面的书籍。
2.异种钢焊接焊材选用
建议可以考虑选用MG600焊条/焊丝来焊接。
购买时小心假货。
MG600是一种通用性极广的高效率、高强度的铬镍合金焊条(焊丝),具有极好的塑性、韧性、抗裂性,几乎适用于各种常见钢材。具有优良的焊接工艺性能,电弧稳定,易脱渣,飞溅少,焊缝均匀美观。
用途:适用于焊接工具和模具、高速工具钢、热作工具钢、锰钢、铸钢、T-1钢、耐震钢、钒-钼钢、弹簧钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、未知钢、以及各种不同类型钢材之间的焊接等。如用于高压阀门、断裂螺栓的清除、轴的改造等等,效果非常理想。
焊接接头机械性能;
抗拉强度 最大120,000psi(磅/平方英寸)即827牛顿/平方毫米
加工硬化强度 最大180,000 psi(磅/平方英寸)即1241牛顿/平方毫米
屈服强度 最大90,000psi(磅/平方英寸)即621牛顿/平方毫米
延伸率 最大28%
布氏硬度 焊接后 HB300 工作硬化HB450
3.异种金属材料焊接的特点及焊接要点
考虑因素
选用原则
考虑焊件的物理、力学性能和化学成分
1、根据等强度的观点,选择满足母材力学性能的焊条,或结合母材的可焊性,改用非等强度而焊接性好的焊条,但考虑焊缝的结构形式,以满足等强度,等刚度要求。
2、使其合金成分符合或接近母材。
3、母材含C、S、P有害杂质较高时,应选择抗裂性能和抗气孔性能较好的焊条。建议选用氧化钛钙型焊条。如果尚不能解决,可选用低氢钠型焊条。
考虑焊件的工作条件和使用性能
1、在承受动载荷和冲击载荷的情况下,除保证强度外,对冲击韧性、延伸率均有较高要求,应一次选用低氢型、钛钙型和氧化铁型焊条。
2、接触腐蚀介质的,必须根据介质的种类、浓度、工作温度以及区分是一般服饰还是晶间腐蚀等,选用合适的不锈钢焊条。
3、在磨损条件下工作时,应区分是一般还是受冲击磨损,是常温还是高温下磨损。
4、非常温条件下工作时应选用相应的保证低温或高温力学性能的焊条。
考虑焊件的集合形状复杂程度,刚度大小,焊接破口的制备情况和焊接位置
1、形状复杂或大厚度的焊件,焊缝金属在冷却时收缩应力大,容易产生裂纹,必须选用抗裂性能强的焊条,如低氢型焊条,高韧性焊条或氧化铁型焊条。
2、受条件限制不能翻转的焊件,需选用能全位置焊接的焊条。
3、焊接部位难以清理的焊件,选用氧化性强的,对氧化皮和油污不敏感的的算型焊条,以免产生气孔等缺陷。
考虑施焊工地设备
在没有直流焊机的地方,不宜选用限用直流电源的焊条,而应选用交直流电源的焊条。某些钢材(如珠光体耐热钢)需焊后消除热应力,但受设备条件限制(或本身结构限制)不能进行热处理时。应改用非母材金属材料焊条(如奥氏体 不锈钢),可不必焊后热处理。
考虑改善焊接工艺和保护工人的身体健康
在酸性焊条和碱性焊条都可以满足要求的地方,应尽量采用酸性焊条。
考虑劳动生产率和经济合理性
在使用性能相同的情况下,应尽量选用价格较低的酸性焊条,而不用碱性焊条,在酸性焊条中又以钛型、钛钙型为贵,根据我国矿藏资源情况,应大力推广钛铁型药皮的焊条。
4.异种钢焊接时如何选择焊条
两种牌号不同的钢之间的焊接称之为异种钢焊接,目前随着我国工业步伐的不断加快,在机械电力石油化工等行业中,异种钢焊接结构被越来越多的广泛使用。
使用异种钢焊接结构,能合理的使用材料,充分发挥每一种材料的特性。不但可以节约大量的高合金钢,减轻设备的重量,降低成本而且能提高结构的工作性能。
因此使用异种钢焊接结构,具有很大的经济意义和技术价值。异种钢焊接接头中应用最广泛的是奥氏体 /珠光体、铁素体异种钢接头即奥氏体类不锈钢与珠光体类钢(碳素钢、Cr-Mo耐热钢、低合金高强钢)、铁素体钢(高铬钢)之间的焊接,或采用奥氏体型填充材料焊接或堆焊珠光体纲和铁素体钢。
对于异种钢焊接接头可分为两种情况,第一类为同类异种钢组成的接头,这类接头的两侧母材虽然化学成分不同,但都属于铁素体类钢或都属于奥氏体类钢;第二类接头为异类异种钢组成,即接头两侧的母材不属于同一类钢,例如一侧为铁素体类钢,另一侧为奥氏体类钢(如奥氏体不锈钢)。对于母材都属于铁素体类钢,其焊缝采用奥氏体不锈钢焊条或镍基焊条焊接的接头,也属于第二类接头。
一、异种钢焊接易产生的问题 异种钢焊接接头的焊缝金属成分、组织、性能明显不同于母材。所以,在焊接过程中以及接头进行焊后热处理时,或在低温高温腐蚀介质等条件下运行时会发生许多不同于同种钢焊接接头的特殊问题。
这些问题主要集中在以下几个方面:(一)接头中存在着化学成分的不均匀性。异种钢焊接接头的化学成分不均匀性及由此而导致的组织和力学性能不均匀性问题极为突出。
由于异种钢焊缝金属成分是由填充金属成分、母材金属成分及其融合比所确定的。不仅焊缝与母材的成分往往不同,就连焊缝本身的成分也是不均匀的,这主要是由于焊接时稀释率的存在所造成的。
这种化学成分的不均匀性对接头的整体性能影响较大。譬如珠光体刚和奥氏体钢焊接时,通常是使用含高铬、镍的奥氏体钢或镍基合金等作填充金属。
熔焊时母材的熔入,使填充金属受到稀释,经熔池的搅拌后形成的焊缝金属成分大体是均匀的,但是过度稀释的焊缝金属就会在焊缝底部靠近母材边缘出现马氏体脆性组织。(二)接头熔合区组织和性能的不稳定性。
在母材与焊缝金属之间的熔合区由于存在着明显的宏观化学成分不均匀性,因此就引起组织极大的不均匀性,给接头的物理化学性能、力学性能带来很大影响。焊接或焊后热处理或在高温下长期运行时发生元素的迁移尤其是碳元素的迁移。
通常是在焊缝底部形成增碳层,在母材一侧形成脱碳层。脱碳层会使焊接接头在高温下长期工作时称为蠕变断裂最危险区域。
比如用奥氏体不锈钢焊条焊接低合金钢与奥氏体不锈钢之间的异种钢接头,在熔合区就存在着“碳迁移”现象,使熔合区靠焊缝一侧形成增碳层,而低合金钢一侧形成脱碳层,在此区域内硬度变化剧烈,同时力学性能下降,甚至引起开裂。(三)焊后热处理是较难处理的问题。
异种钢接头的焊后热处理是一个比较难处置的问题,如果处置不当,会严重损坏异种钢接头的力学性能,甚至造成开裂。由于焊缝和母材的线胀系数不同在焊缝和母材之间产生很大的焊接残余应力。
这一残余应力不能通过焊后热处理来消除。热处理后形成的回火残余应力比处理前的焊接残余应力还要大。
对于同类异种钢接头,一侧母材强度较低,要求的焊后热处理温度也较低,而另一侧母材强度及合金元素含量较高,要求的焊后热处理温度较高,此时如果PWHT温度选择不当,会使强度低的一侧母材强度下降过度。二、异种钢焊接工艺措施 (一) 焊材选择 。
正确地选用焊材是焊接异种钢的关键,焊接接头的质量和使用性能与所选用的焊材密切相关。 异种钢接头的焊缝和熔合区,由于合金元素被稀释及碳的迁移等原因存在一个过渡区,过渡区中不但化学成分、金相组织不均匀,而且物理性能、力学性能等通常也有很大差异,可能会引起焊接缺陷(如裂纹等)或严重降低性能。
为此必须按照母材的成分、性能、接头形式和使用要求等来正确选用焊材。即在接头区域不能出现热裂纹、冷裂纹及其它超标的焊接缺陷,保证焊缝金属具有所有要求的综合性能。
因此焊材选用的基本原则有以下几点: 1、在焊接接头不产生裂纹等缺陷的前提下,若焊缝金属的强度和塑性不能兼顾时,则应选用塑性和韧性较好的焊材。 2、焊缝金属性能只需要符合两种母材中的一种,即可认为满足使用技术要求。
一般情况下,选用焊材使焊缝金属的力学性能及其他性能不低于母材中性能较低一侧的指标,即认为满足了技术要求。但在某些情况下还应从焊接工艺性能(如抗裂性等)方面来考虑。
3 、结构钢的异种钢号焊接时,对相同强度等级的结构钢焊条,一般应选用抗裂性能好的低氢焊条。对于金相组织差别比较大的异种钢接头,如珠光体-奥氏体异种钢接头,则必须充分考虑填充金属受到稀释后焊接接头性能仍然得到保障。
4、在满足性能要求的条件下,选用工艺性能好、价低、易得的焊材。 5、对于异类异种钢接头,一般均选用高铬镍奥氏体不锈钢焊条或镍基合金焊条。
对于工作条件苛刻的重要接头,首推。
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