碳钢和不锈钢焊接

碳钢和不锈钢焊接
碳钢和不锈钢焊接

普通Q235碳钢与不锈钢SUS304 可以直接焊接么,有什么缺陷和注意的么?对结构是否会产生影响呢?

Q235碳钢(珠光体钢)与不锈钢SUS304(奥氏体钢——0Cr18Ni9)可以焊接。不过,焊接时除了注意金属本身物理、化学性能对焊接性带来的影响外,还应注意两种金属成分与组织上的差异对接头性能的影响。

两种母材自身的问题:

珠光体钢:冷裂纹、脆化等

奥氏体钢:热裂纹等

特殊问题:

(1)母材对焊缝的稀释,引起焊缝组织与性能的变化

珠光体钢母材的溶入,将稀释填充金属,引起其成分与组织的变化。(2)形成凝固过渡层

在靠近珠光体钢一侧熔合线的焊缝金属中,会形成一层与内部焊缝金属成分不同的过渡层。过渡层中的高硬度马氏体组织会使脆性增加,塑性显著降低,形成低塑性带,从而降低了焊接结构的可靠性。

(3)形成碳迁移过渡层

在焊接或焊后加热(热处理或高温运

行)时,碳从珠光体母材通过熔合区向焊缝扩散,在靠近熔合区的珠光体母材上形成一个软化的脱碳层,而在靠近熔合区的奥氏体焊缝中形成硬度较高的增碳层。

(4)接头应力状态复杂

局部加热引起的热应力、两种钢的热膨胀系数不同引起的残余应力(热处理无法消除此应力)。

焊接材料:焊条型号——E310-16 或E310-15

焊接工艺要求:

1、焊接方法

用熔合比小的焊接方法,降低母材的稀释作用。带极堆焊、非熔化极气体保护焊,焊条电弧焊均可。

2、焊接参数

小直径焊条或焊丝,小电流、大电压、快速焊。

3、堆焊过渡层

焊接厚大焊件时,可在珠光体钢的坡口表面堆焊过渡层,过渡层用高铬镍奥氏体焊条或镍及镍合金电焊条(如Ni307)。过渡层厚度一般为6~9mm。

4、焊接接头一般不焊后热处理。

保持门窗干净、无尘土、玻璃清洁、透明。

碳钢和不锈钢焊接

碳钢和不锈钢焊接 Prepared on 22 November 2020

普通Q235碳钢与不锈钢SUS304 可以直接焊接么,有什么缺陷和注意的么对结构是否会产生影响呢 Q235碳钢(珠光体钢)与不锈钢 SUS304(奥氏体钢——0Cr18Ni9)可以焊接。不过,焊接时除了注意金属本身物理、化学性能对焊接性带来的影响外,还应注意两种金属成分与组织上的差异对接头性能的影响。 两种母材自身的问题: 珠光体钢:冷裂纹、脆化等 奥氏体钢:热裂纹等 特殊问题:

(1)母材对焊缝的稀释,引起焊缝组织与性能的变化 珠光体钢母材的溶入,将稀释填充金属,引起其成分与组织的变化。(2)形成凝固过渡层 在靠近珠光体钢一侧熔合线的焊缝金属中,会形成一层与内部焊缝金属成分不同的过渡层。过渡层中的高硬度马氏体组织会使脆性增加,塑性显着降低,形成低塑性带,从而降低了焊接结构的可靠性。 (3)形成碳迁移过渡层 在焊接或焊后加热(热处理或高温运行)时,碳从珠光体母材通过熔合区向焊缝扩散,在靠近熔合区的珠光体母材

上形成一个软化的脱碳层,而在靠近熔合区的奥氏体焊缝中形成硬度较高的增碳层。 (4)接头应力状态复杂 局部加热引起的热应力、两种钢的热膨胀系数不同引起的残余应力(热处理无法消除此应力)。 焊接材料:焊条型号—— E310-16 或E310-15 焊接工艺要求: 1、焊接方法

用熔合比小的焊接方法,降低母材的稀释作用。带极堆焊、非熔化极气体保护焊,焊条电弧焊均可。 2、焊接参数 小直径焊条或焊丝,小电流、大电压、快速焊。 3、堆焊过渡层 焊接厚大焊件时,可在珠光体钢的坡口表面堆焊过渡层,过渡层用高铬镍奥氏体焊条或镍及镍合金电焊条(如 Ni307)。过渡层厚度一般为6~ 9mm。 4、焊接接头一般不焊后热处理。

4碳钢和不锈钢管子焊接工艺规范

碳钢和不锈钢管子焊接工艺规范 1 范围 本规范规定了CO2气体保护焊和钨极氩弧焊用于管子焊接的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。 本规范适用于管子与管子、管子与附件之间的对接和角接接头,焊接时,可采用药芯焊丝CO2气体保护焊,也可采用钨极氩弧焊。焊接位置为管子水平转动位置和管子水平固定位置。 2 规范性引用文件 《焊缝返修通用工艺》 3 焊接前准备 3.1 CO2半自动或自动焊焊丝选用,见表1。 表1 CO2半自动或自动焊焊丝选用 。2 3.2 钨极氩弧焊焊丝的选用,见表

3.3 保护气体 无论是药芯焊丝CO2气体保护焊所用的CO2,还是钨极氩弧焊所用的纯Ar气体,均应符合气体质量使用标准,其纯度达99.9 %。 3.4 焊接设备 使用的焊机应严格进行定期检测维修,确保良好的操作性能。 3.5 焊接坡口 3.5.1 壁厚t≤2mm时,管子对接拼缝均不开坡口焊接,见图1。 t图1 的管子对接拼缝,均应开坡口,见图2mm2。壁厚3.5.2 t>60°t图2 焊前清洁3.6 3.6.1 焊工必须对焊缝坡口面和坡口两侧各宽20mm范围内(角接焊缝在焊接面两侧各宽20mm 范围内)作清理,并去除油、锈等污物。 对于碳钢管的锈蚀,应用钢刷打磨除锈。不锈钢管应用丙酮进行清理。3.6.2 3.6.3 坡口加工残留毛刺应除去,并应重新清理。 4 人员 凡从事该工艺焊接的焊工,必须经过船级社资格认可考试,考试合格并经船级社认可后,方能参与相应等级项目的焊接。 5 工艺要求 5.1 装配要求 5.1.1 装配工在安装管子对接时,首先要检查管子接口同心度,防止安装错边。 5.1.2 管子对接定位可选用定位“马”固定,或在焊缝内作定位焊固定。 5.1.3 装配间隙,见表3。 表3 装配间隙 弧焊(TIG焊)打底。 5.3 船上安装要求单面焊双面成型的管子拼缝,因无法进行充气保护,焊接中应仔细观察熔池,以确保背面焊缝质量。对于不锈钢管,焊后,管内要作钝化处理。 5.4 焊接参数 为确保管子的焊接质量,焊接时应参照表4的焊接参数进行。

碳钢上堆焊不锈钢

不锈钢上堆焊碳钢 防止裂纹的措施之一,是要尽可能的减少母材,焊材中有害元素的含量。奥氏体钢焊缝中存在少量δ铁素体(4%以上),对防止凝固裂纹有显著的效果,304,321,347钢的焊缝凝固裂纹敏感性较小,其主要原因就是即是本身自熔焊缝中,焊后也会存在少量的δ铁素体的缘故。所以奥氏体不锈钢的配套焊接材料常常在制造时即已经考虑合金元素的含量匹配,使焊缝中形成复合要求的少量铁素体。铁素体的有利作用是对S,P,Si,Nb等元素溶解度较大,能防止这些元素的偏析和形成低熔点共品。焊缝中的铁素体数量是有控制的,过多的铁素体相使焊缝素韧性降低。而且加入在焊后有经受热处理时,可能发生δ→σ+γ`的转变引起焊缝脆化,所以通常18-8,18-12-2等钢的相应焊材铁素体的含量控制在4%~12%之间。另一方面在某些腐蚀环境,即使轻微的铁素体也可能引起严重的问题,例如在尿素,醋酸等介质中,焊缝中的铁素体会发生选择性腐蚀。纯奥氏体的焊缝金属,通过加入Mn,Mo,W,V,Ti可以改善其凝固裂纹敏感性,如尿素级不锈钢的焊材00Cr25Ni22Mn4Mo2N,00Cr18Ni15Mn5Mo2N钢和耐硫酸,磷酸。有机酸抗孔蚀,应力腐蚀用的00Cr20Ni24Mo5Cu等焊缝金属虽然并不含有铁素体相,但因Mn,Mo含量较高,仍具有良好的抗热烈性能,焊接时不会产生凝固裂纹。Mn在焊缝金属中可与S结合生成高熔点的MnS从而防止S的偏析和产生低熔点共晶,而Mo,W可提高熔池的结晶温度,缩小结晶温度范围,V,Ti可以缩小脆性温度区间BTR.因此均对防止凝固裂纹起到良好作用。(2)热影响区(液化)裂纹奥氏体不锈钢焊接热影响区常常可见到紧邻融合线处的热裂纹。这种裂纹与焊缝凝固裂纹形成的原因相同,是由于木材中奥氏体经界残存着比基体熔点低的熔点共晶薄膜,在焊接电弧焊加热总发生熔化,并在随后的冷却中受收缩拉应力的作用热发生开裂。含硼304钢热影响区的液化裂纹。在多层(多道)焊缝中也会遇到液化裂纹,这种情况往往是先焊的焊道中铁素体含量少或无铁素体而存在低熔点共晶薄膜,在随后的焊道德热影响下发生开裂。同样防止热影响区液化裂纹的主要对策是尽可能减少可能生成低熔点共晶的有害元素和偏析程度。因此,在选用刚才和焊材时,特别要注意有害元素的含量,焊接时应采用小的线能量的焊接工艺和规范,防止热影响区过热,以及注意接头设计和焊接程序,尽可能减少焊接残余应力。(3)高温低塑性裂纹这种裂纹多数发生在单相奥氏体钢及合金的热影响区或多层焊缝中先一层(道)焊缝上,其产生的温度范围相当于再结晶温度,因此高温低塑性裂纹产生的温度比液化裂纹更低的热影响区。对于奥氏体钢,在低于固相线温度以下的加热过程和冷却过程,其塑性变化是不同的。在加热过程中,起初随温度升高,塑性(Φ值)略有增加,在达到温度t3时塑性开始降低。到达taD时降至零。在冷却过程中,塑性开始恢复,当温度降至t3时已接近原来加热时的水平。但在t2~t1温度范围出现塑性降低。此时如果存在较大的收缩应变,就会引起裂纹。表1中的DTR是用可调拘束裂纹试验测出的奥氏体不锈钢产生高温低塑性裂纹的温度。从表1中的高温低塑性裂纹开始和终了温度及其范围可知,310,316钢分别在1200~840℃和1180~1050℃产生高温低塑性裂纹,其温度范围相应为350℃和130 。而347,321,304三种钢,既未发现裂纹也没测出产生裂纹的DTR温度,表明稳定型奥氏体钢具有较大的高温低塑性裂纹倾向。而亚稳奥氏体钢的敏感性较小,一般焊接过程中不会产生这种裂纹。奥氏体钢及台金冷却过程中出现塑性降低和产生高温低塑性裂纹的机制相当复杂,简单

碳钢与不锈钢

碳钢与不锈钢

这个可以在GB151中找到。 前端管箱型式代号 根据前端管箱的类型主要分为以下几种类型: (1) A型:平盖管箱,管箱端部为平盖与管箱法兰通过螺栓、垫片来连接; (2) B型:封头管箱,管箱端部为椭圆封头; (3) N型:与管板制成一体的固定管板管箱,管箱端部为平盖,与A型管箱类似; 2.1.2 壳体型式代号 (1) E型:单程壳体,详见GB151-1999表7; (2) I型:U形管式换热器壳体,详见GB151-1999表7中I型; (3) K型:釜式重沸器壳体,主要用于带蒸发空间的换热器; (4) O型:带外导流筒的换热器壳体,主要用于浮头式换热器; 2.1.3 后端结构型式代号 (1) L型:与A相似的固定管板结构; (2) M型:与B相似的固定管板结构; (3) N型:与N相似的固定管板结构 以上分类详见GB151-1999中图1-7主要部件分类及代号,以上前端、壳体、后端任意组合,构成不同形式的管壳式换热器,本软件根据石油化工(尤其是烯烃、炼油等)工艺过程中常用的类型组合出总计16种换热器;详见2.2节。 2.2 换热器型式代号 根据换热器2.1节中所列出的前管箱、壳体、后端管箱类型,本软件对其进行了组合,提供了组合后各类型换热器的“数据模板”,供用户在输入数据时,可直接选择相应的换热器类型数据模板,以节省数据输入的时间。 根据组合,软件主要提供了下几类换热器的模板数据,供用户根据工艺条件所定的换热器类型进行选择,见下表: 代号简图描述 1.AEM 前端管箱为A型平盖管箱,后端管箱为带标准椭圆封头的M型管箱,管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器,支座为鞍式或耳式; 2.AEM(CONE)前端管箱为A型平盖管箱,后端管箱为带锥形封头的M型管箱,管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器,支座为耳式支座;主要用于塔器的再沸器; 3.AKL 前端管箱及后端管箱均为A型平盖管箱,管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器,支座为鞍式支座; 4.AES 前端管箱为A型平盖管箱,后端为S型,浮头式换热器,支座为鞍式支座; 5.AKU 前端管箱为A型平盖管箱,壳程为U形管式釜式重沸器,支座为鞍式支座;

不锈钢碳钢管道焊接方案

深圳市能源环保有限公司 广东河源电厂脱硫废水深度处理安装工程不锈钢、碳钢管道焊接方案批准: 审核: 编制: 深能环保河源电厂工程项目经理部

1.编制依据 1.1 ?工业金属管道工程施工及验收规范? GB50235-97; 1.2 ?现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范? GB50236-98; 1.3 ?承压设备无损检测? JB/T4730-2005; 1.4 施工图; 1.5 现场情况; 1.6本公司质量/职业健康安全/环境管理手册及程序文件。 2.工程概况 深圳市能源环保有限公司脱硫废水深度处理安装工程,包括设备、工艺管道、电气、仪表安装,以及配套的防腐保温,其中管道部分工作介质主要有盐水、盐浆、生蒸汽、二次蒸汽、不凝气、冷凝水、循环水、密封水、空气、3%硝酸等。设计压力均为低压,其中有部分管线为压力管道。材质主要有:Q235-B、20#、304、316L等几种,焊接工作量不大,焊接要求较高,为保证焊接质量,特编制此方案以期指导施工。 3.焊接人员要求 3.1焊工 所有焊工均必须取得质量技术监督局颁发的焊工合格证后才能上岗操作,且只能从事合格证有效范围内的焊接工程。焊工应严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊,当出现异常情况时,应及时报告有关人员,不得自行处理。 3.2焊接技术人员 由有经验、有能力胜任本职工作的人员担任。 3.3无损探伤人员 应具备Ⅱ级射线探伤资格证书。 3.4 焊接人员配备计划 3.5焊工代号管理 3.5.1参与本工程施工的焊工进行统一编号,代号一经确定,在施工过程中不再变动,一名人员离岗后,与其对应的代号即相应空缺。

3.5.2焊工将本人焊口焊完后应进行清理,经自检合格后在焊缝附近用记号笔(不锈钢焊接接头)或钢字码(碳钢焊接接头)作上永久性标记。 4.气象管理 4.1现场作业,氩弧焊时风速≥2m/s,手工电弧焊时风速≥8m/s应采取防风措施。 4.2相对湿度>90%,室外作业在下雨时应停止施焊。 4.3当焊件表面潮湿,或在下雨、刮风期间,焊工及焊件无保护措施时,不应进行焊接。5.焊接施工工艺 5.1焊接方法的选择为保证焊接质量,结合本公司实际,对各类材质,我们按下列原则选择焊接方法: 5.1.1碳钢管道:钢板卷管及由其制作的管件,制作安装均采用手工电弧焊;此外,对接焊缝均采用氩电联焊,其中管道公称直径DN≤50mm时采用全氩弧焊,管道公称直径DN>50mm时采用氩电联焊。角焊缝采用手工电弧焊。 5.1.2不锈钢管道:钢板卷管及由其制作的管件,制作安装均采用手工电弧焊;此外,对接接头一律采用氩电联焊,其中管道公称直径DN≤50mm时采用全氩弧焊,管道公称直径DN>50mm时采用氩电联焊。角焊缝采用手工电弧焊。 5.2焊接材料的选择及管理 拟选择焊接材料如下: 焊接材料入库时,应仔细核对合格证、质量证明书,符合相应标准并报总包单位、监理批准后才能投入使用。将焊材存放在干燥、通风良好、温度>5℃,且空气相对湿度<60%的库房内,由一名保管员专门负责焊材的保管、焊丝的清洗、焊条的烘烤、焊材的发放和回收,并做好各种记录;焊条使用前按说明书的要求进行烘烤,然后存放到100~150℃恒温箱里随用随取;焊条使用超过4小时应重新烘烤,并且重复烘烤不得超过两次。 对焊条、焊丝贮存、保管、烘干、清洗、发放及回收等,应分别制订管理办法,并严格遵照执行。 5.3焊接施工程序 5.3.1母材的处理 5.3.1.1坡口加工

1Cr13不锈钢与Q235碳钢的异种钢焊接技术

摘要:1Cr13不锈钢与Q235碳钢的焊接属于异种钢焊接,而1Cr13不锈钢的焊接性较差,焊接接头容易出现裂纹缺陷。在工程实践中通过认真分析,选用合适的焊接材料和焊接工艺,避免了缺陷的产生。 关键词:不锈钢;碳钢;焊接 1 前言 在石家庄岗黄水库供水二期工程中,检修闸门门槽主轨设计采用的结构是断面为40×60mm的1Cr13不锈钢焊接固定在厚度为50mm的Q235钢板上。由于两种材料的热导率和线膨胀系数有很大差异,为了保证焊接质量,认真分析了两种材料的焊接性能及存在的问题,并据此制定了具体的焊接工艺措施。 2 焊接性能分析 1Cr13不锈钢和Q235碳钢的化学成分及物理性能如表1、2所示。 1Cr13不锈钢的Cr含量在11.5%~13.5%,同时匹配有不大于0.15%的C,Cr本身能增加钢的奥氏体稳定性,加入碳后经固熔再空冷会发生马氏体转变,因此1Cr13不锈钢焊缝和热影响区焊后状态的组织为硬脆的马氏体组织。另外,1Cr13的碳当量约为2.76%,因此它的焊接性较差。由于1Cr13不锈钢的导热性较Q235碳钢差,焊接残余应力较大,加之本闸门主轨的刚度较大,所以从高温直接冷却到100~120℃以下时很容易产生冷裂纹。由于焊接热循环的作用,1Cr13不锈钢有较大的过热倾向,晶粒易粗化,热影响区会出现粗大的铁素体和炭化物组织,塑性降低,冷却时能引起脆化,如果再有氢的作用,冷裂纹的倾向就更加明显。

3 焊接中的主要问题 由于1Cr13不锈钢和Q235碳钢化学成分差异很大,因此它们的焊接属于异种钢焊接,要在熔焊的条件下获得可靠的焊接接头存在许多问题。 3.1 热导率和比热容的差异 金属的热导率和比热容强烈地影响着被焊材料的熔化、熔池的形成,以及焊接区温度场和焊缝的凝固结晶。1Cr13不锈钢热导率约为Q235碳钢的一半,这么大的差异可使两者的熔化不同步,熔池形成和金属结合不良,导致焊缝结晶条件变坏,焊缝性能和成形不良。 3.2 线膨胀系数的差异 由于1Cr13不锈钢与Q235碳钢的线膨胀系数不同,造成它们在形成焊接连接之后的冷却过程中,焊缝两侧的收缩量不同,导致焊接接头出现复杂的高应力状态,进而加速裂纹的产生。 3.31Cr13不锈钢和Q235碳钢焊接时同样存在焊缝稀释和形成过渡层的问题,导致Q235碳钢一侧焊缝形成脱碳层而1Cr13不锈钢一侧形成增碳层,随着扩散的持久,使Q235碳钢一侧的含碳量降低,变成了铁素体组织,并使焊接接头的焊缝组织成为奥氏体加铁素体。 4 焊接工艺措施 为了获得无裂纹的焊接接头,应尽量避免焊接接头熔合线组织与焊缝金属的不一致性,使1Cr13不锈钢一侧没有显著的稀释现象,在工艺上采取了以下措施: 4.1 正确选择焊接材料 1Cr13不锈钢与Q235碳钢焊接接头的焊缝金属化学成分主要取决于填充金属。为了保证结构使用性能的要求,焊缝金属的成分应力求接近于其中一种钢的成分。为了尽量减小构件的焊接变形,采取了两名电焊工对称焊接的手工弧焊方法,焊条选用E5015(或E309),焊缝金属的Cr当量为5%~6%,经回火处理后具有良好的力学性能。 4.2 预热温度和层间温度 焊前预热和层间温度的控制对减少裂纹的形成有一定影响。预热温度过高,会导致焊缝的冷却速度变慢,有可能引起焊接接头晶粒边界碳化物的析出和形成铁素体组织,大大地降低接头的冲击韧性。预热温度过低,则起不到预热的作用,无法防止裂纹的形成。1Cr13不锈钢与Q235碳钢焊接的预热温度和层间温度要控制在150~300℃。 4.3 焊后温度的控制及回火热处理 焊后必须缓慢冷却至100~150℃,保温0.5~1h,使焊接接头的组织全部转变为马氏体,随后才能升温回火,进行热处理。回火温度应控制在700~730℃范围内,保温时间在4~

最新碳钢和不锈钢焊接

普通Q235碳钢与不锈钢SUS304 可以直接焊接么,有什么缺陷和注意的么?对结构是否会产生影响呢? Q235碳钢(珠光体钢)与不锈钢SUS304(奥氏体钢——0Cr18Ni9)可以焊接。不过,焊接时除了注意金 属本身物理、化学性能对焊接性带来的影响外,还应注意两种金属成分与组织上的差异对接头性能的影响。 两种母材自身的问题: 珠光体钢:冷裂纹、脆化等 奥氏体钢:热裂纹等 特殊问题: (1)母材对焊缝的稀释,引起焊缝组织与性能的变化 珠光体钢母材的溶入,将稀释填充金属,引起其成分与组织的变化。(2)形成凝固过渡层

在靠近珠光体钢一侧熔合线的焊缝金属中,会形成一层与内部焊缝金属成分不同的过渡层。过渡层中的高硬度马氏体组织会使脆性增加,塑性显著降低,形成低塑性带,从而降低了焊接结构的可靠性。 (3)形成碳迁移过渡层 在焊接或焊后加热(热处理或高温运行)时,碳从珠光体母材通过熔合区向焊缝扩散,在靠近熔合区的珠光体母材上形成一个软化的脱碳层,而在靠近熔合区的奥氏体焊缝中形成硬度较高的增碳层。 (4)接头应力状态复杂 局部加热引起的热应力、两种钢的热膨胀系数不同引起的残余应力(热处理无法消除此应力)。 焊接材料:焊条型号——E310-16 或E310-15 焊接工艺要求: 1、焊接方法

用熔合比小的焊接方法,降低母材的稀释作用。带极堆焊、非熔化极气体保护焊,焊条电弧焊均可。 2、焊接参数 小直径焊条或焊丝,小电流、大电压、快速焊。 3、堆焊过渡层 焊接厚大焊件时,可在珠光体钢的坡口表面堆焊过渡层,过渡层用高铬镍奥氏体焊条或镍及镍合金电焊条(如Ni307)。过渡层厚度一般为6~9mm。 4、焊接接头一般不焊后热处理。 小学数学第一册第一单元测试题(1) 一、看图写数(9分)

1Cr13不锈钢与Q235碳钢的异种钢焊接技术

1Cr13不锈钢与Q235碳钢的异种钢焊接技术 摘要:1Cr13不锈钢与Q235碳钢的焊接属于异种钢焊接,而1Cr13不锈钢的焊接性较差,焊接接头容易出现裂纹缺陷。在工程实践中通过认真分析,选用合适的焊接材料和焊接工艺,避免了缺陷的产生。 关键词:不锈钢;碳钢;焊接 1前言 在石家庄岗黄水库供水二期工程中,检修闸门门槽主轨设计采用的结构是断面为40×60mm的1Cr13不锈钢焊接固定在厚度为50mm的Q235钢板上。由于两种材料的热导率和线膨胀系数有很大差异,为了保证焊接质量,认真分析了两种材料的焊接性能及存在的问题,并据此制定了具体的焊接工艺措施。 2焊接性能分析 1Cr13不锈钢和Q235碳钢的化学成分及物理性能如表1、2所示。 1Cr13不锈钢的Cr含量在11.5%~13.5%,同时匹配有不大于0.15%的C,Cr本身能增加钢的奥氏体稳定性,加入碳后经固熔再空冷会发生马氏体转变,因此1Cr13不锈钢焊缝和热影响区焊后状态的组织为硬脆的马氏体组织。另外,1Cr13的碳当量约为2.76%,因此它的焊接性较差。由于1Cr13不锈钢的导热性较Q235碳钢差,焊接残余应力较大,加之本闸门主轨的刚度较大,所以从高温直接冷却到100~120℃以下时很容易产生冷裂纹。由于焊接热循环的作用,1Cr13不锈钢有较大的过热倾向,晶粒易粗化,热影响区会出现粗大的铁素体和炭化物组织,塑性降低,冷却时能引起脆化,如果再有氢的作用,冷裂纹的倾向就更加明显。

3焊接中的主要问题 由于1Cr13不锈钢和Q235碳钢化学成分差异很大,因此它们的焊接属于异种钢焊接,要在熔焊的条件下获得可靠的焊接接头存在许多问题。 3.1热导率和比热容的差异 金属的热导率和比热容强烈地影响着被焊材料的熔化、熔池的形成,以及焊接区温度场和焊缝的凝固结晶。1Cr13不锈钢热导率约为Q235碳钢的一半,这么大的差异可使两者的熔化不同步,熔池形成和金属结合不良,导致焊缝结晶条件变坏,焊缝性能和成形不良。 3.2线膨胀系数的差异 由于1Cr13不锈钢与Q235碳钢的线膨胀系数不同,造成它们在形成焊接连接之后的冷却过程中,焊缝两侧的收缩量不同,导致焊接接头出现复杂的高应力状态,进而加速裂纹的产生。 3.31Cr13不锈钢和Q235碳钢焊接时同样存在焊缝稀释和形成过渡层的问题,导致Q235碳钢一侧焊缝形成脱碳层而1Cr13不锈钢一侧形成增碳层,随着扩散的持久,使Q235碳钢一侧的含碳量降低,变成了铁素体组织,并使焊接接头的焊缝组织成为奥氏体加铁素体。 4焊接工艺措施 为了获得无裂纹的焊接接头,应尽量避免焊接接头熔合线组织与焊缝金属的不一致性,使1Cr13不锈钢一侧没有显著的稀释现象,在工艺上采取了以下措施: 4.1正确选择焊接材料 1Cr13不锈钢与Q235碳钢焊接接头的焊缝金属化学成分主要取决于填充金属。为了保证结构使用性能的要求,焊缝金属的成分应力求接近于其中一种钢的成分。为了尽量减小构件的焊接变形,采取了两名电焊工对称焊接的手工弧焊方法,焊条选用E5015(或E309),焊缝金属的Cr当量为5%~6%,经回火处理后具有良好的力学性能。 4.2预热温度和层间温度

铁 碳钢 不锈钢等的区别

铁,碳钢,不绣钢,怎么定义的,又有什么联系和区别 想要个标准点的答案,常用的型号是什么 说铁一般是指纯净的铁。 工业上先用铁矿石炼出生铁,如不锈钢、锰钢,加入其他各种元素,主要是碳元素,当然这是除不完的,得到不同用途的特种钢,是指含杂质较多的铁合金 再用生铁炼钢,所以普通钢又称碳钢 再将普通钢进行炼制,这个在日常生活中基本是不存在的,里面仍有一些,是除去生铁中太多的杂质在化学上、硅钢等 不锈钢就是再加入铬镍元素制成的特种钢 然后说下碳钢和不锈钢的区别 碳钢是除C外,不是铁?看一下就看的出,用来抵抗腐蚀。 镀锌钢也就是在钢的表面镀了一层锌,碳钢就不说了吧,含碳在2,硬度比纯铁大。不锈钢的种类很多,但铁素体的有,有铁素体不锈钢,当然C也是控制在一定的程度.03%~2,其腐蚀机理是在发生腐蚀时首先发生电化学腐蚀表面的锌从而保护铁基,对不同介质的抗腐蚀性也不同,而人为加入其它合金元素的钢。不同的不锈钢抵抗腐蚀的能力不同,表面是白色,不锈钢也是白色。 不锈钢指含Cr量大于等于13%,在大气中不锈的合金钢。 在磁性方面也不同。一般不具有什么耐腐蚀的能力,奥氏体的没有磁性,但也比较弱.11%的铁碳合金,钢与铁的区别主要是碳含量不同首先说明下.11%以上的铁叫生铁(或铸铁)。碳钢和镀锌钢没什么区别,马氏体不锈钢等。 钢是含碳为0,但也不绝对,镀锌钢的表面是锌,不锈钢一般不具有磁性。 二者可以加以区别,奥氏体不锈钢,如家里用的铁桶

我是学过化工和材料学的。现在也一直做金属加工工作,对于上面两位的说法,我认为有对的地方,但是并不完全科学。 传统的中学化学教材上,将熟铁、生铁、钢,用含碳量来区分。认为含碳量低于0.02%的,叫做熟铁。含碳量0.02至2%的,叫做钢。含碳量2%以上的,叫做生铁。 个人认为,这个定义在以前或许不错,但是随着时代的发展,肯定是跟不上形势了。 无论从工业应用上,从钢铁产品的性能上说,还是科学研究上来说,用含碳量区分钢铁产品的种类,肯定都是不科学、不全面、不具有指导意义的。 现代的高合金粉末工具钢,含碳量超过2%的有很多。而工业纯铁含碳量不超过0.0218%,多用于制造磁钢、冲压材料等,也是属于钢的范畴。 所以,个人认为,这类教材应该修改,与时俱进,改用其他杂质标准,作为判断钢铁产品种类的依据。 在工业应用中,无论铸铁、熟铁、炼钢铁合金等作为铁使用,属于铁的范畴的,一般磷、硫、硅的杂质含量都很高,一般都远高于钢。 而碳钢,则是含碳低于2.1%的、几乎不含其他有益合金元素的钢,也就是铁和碳为主的合金。其硅、磷、硫等杂质符合钢材的标准。 合金钢,则是在碳钢的基础上,加入了各种有益合金元素的钢材。合金元素种类很多,作用也大不相同,有钨、钼、钒、锰、铬、镍、稀土、硼、氮、钴。 一般来说,合金钢的磷、硫、硅等杂质的含量是低于普通碳钢的。但是,也有特殊用途的合金钢,专门添加了硫,提高切削性能,或者添加了硅,提高耐磨性,甚至还有加入铅,提高

碳钢和不锈钢焊接

普通Q235碳钢与不锈钢SUS304 可以直接焊接么,有什么缺陷与注意的么?对结构就是否会产生影响呢? Q235碳钢(珠光体钢)与不锈钢SUS304(奥氏体钢——0Cr18Ni9)可以焊接。不过,焊接时除了注意金属本身物理、化学性能对焊接性带来的影响外,还应注意两种金属成分与组织上的差异对接头性能的影响。 两种母材自身的问题: 珠光体钢:冷裂纹、脆化等 奥氏体钢:热裂纹等

特殊问题: (1)母材对焊缝的稀释,引起焊缝组织与性能的变化 珠光体钢母材的溶入,将稀释填充金属,引起其成分与组织的变化。(2)形成凝固过渡层 在靠近珠光体钢一侧熔合线的焊缝金属中,会形成一层与内部焊缝金属成分不同的过渡层。过渡层中的高硬度马氏体组织会使脆性增加,塑性显著降低,形成低塑性带,从而降低了焊接结构的可靠性。 (3)形成碳迁移过渡层 在焊接或焊后加热(热处理或高温运

行)时,碳从珠光体母材通过熔合区向焊缝扩散,在靠近熔合区的珠光体母材上形成一个软化的脱碳层,而在靠近熔合区的奥氏体焊缝中形成硬度较高的增碳层。 (4)接头应力状态复杂 局部加热引起的热应力、两种钢的热膨胀系数不同引起的残余应力(热处理无法消除此应力)。 焊接材料:焊条型号——E310-16 或E310-15 焊接工艺要求: 1、焊接方法

用熔合比小的焊接方法,降低母材的稀释作用。带极堆焊、非熔化极气体保护焊,焊条电弧焊均可。 2、焊接参数 小直径焊条或焊丝,小电流、大电压、快速焊。 3、堆焊过渡层 焊接厚大焊件时,可在珠光体钢的坡口表面堆焊过渡层,过渡层用高铬镍奥氏体焊条或镍及镍合金电焊条(如Ni307)。过渡层厚度一般为6~9mm。

不锈钢和合金钢焊接选用

一.不锈钢和合金钢焊接选用什么焊材 用不锈钢焊条就可以A312 如果用合金钢焊条焊前要热处理加热到450摄氏度以上不然焊后可能产生裂纹。 二.铸钢与不锈钢焊接用什么焊接材料比较好? 用A302即可,A307更好,A302是最便宜的异种刚焊条。如果铸钢侧厚度大于30毫米请预热100度,但焊接层间温度控制在150度以下,焊接时尽量采用小直径焊条,焊条热量中心偏向不锈钢侧,无论何种不锈钢与铸钢或碳钢焊接,用奥氏体不锈钢焊条A302或307都可以。 三.不锈钢铸钢件开裂要用哪种焊条进行焊接 A102就可以焊,焊接时层间温度不宜超过150度,可以用水直接冷却,不锈钢一般不提倡热处理。如果工件要求高可以焊后做固溶处理,加热1150度水急冷。这样一般场合达不到,成本太高。 四.不锈钢为什么叫不锈钢呢,只是因为它不生锈吗? 不锈钢是不锈钢和耐酸钢的简称。在冶金学和材料科学领域中,依据钢的主要性能特征,将含铬量大于10.5%,且以耐蚀性和不锈性为主要使用性能的一系列铁基合金称作不锈钢。通常对在大气、水蒸汽和淡水等腐蚀性较弱的介质中不锈和耐腐蚀的钢种称为不锈钢;对在酸、碱、盐等腐蚀性强烈的环境中具有耐蚀性的钢种称为耐酸钢。两个钢类因成分上的差异而导致了它们具有不同的耐蚀性,前者合金化程度低,一般不耐酸;后者合金化程度高,既具有耐酸性又具有不锈性。 不锈钢的定义:含铬量为10.5%以上的铁基合金称为不锈钢。 不锈钢最基本的特性:是它在大气条件下的耐锈性和在各种液体介质中有耐蚀性。 这一特性与钢中的铬含量有直接关系,随着铬含量的提高而增强。当铬含量达到10.5%以上时钢的这一特征发生突变,从易生锈到不锈,从不耐蚀到耐腐蚀,。而且含铬量从10.5%以后随着铬含量的不断提高,其耐锈性和耐蚀性也不断得到改善。一般不锈钢的最高铬含量为26%,更高的铬含量已没有必要。

奥氏体不锈钢与碳钢的焊接(技师论文)

奥氏体不锈钢管(1Cr18Ni9Ti)与碳钢板(Q235)的焊接 摘要:本文通过对奥氏体不锈钢管(1Cr18Ni9Ti)与碳钢板(Q235)的焊接性能、焊接工艺和施焊方法的介绍,找到了两种异种钢材的焊接难点和关键,采用合理的焊接工艺,生产出合格产品。 关键词:奥氏体不锈钢、碳钢、焊接 1前言 随着我国经济的快速发展,钢结构在工业、农业及民用建筑中都得到了广泛的应用,人们在追求钢结构的坚固耐用的同时,多种装饰性材料也越来越多的运用到钢结构建筑中,如不锈钢、铝及铝合金、复合材料等,其中现在运用最多的是不锈钢。 近期,我公司承接了山大教学楼顶层一标志性构件,上端为直径300mm 厚度10mm的奥氏体不锈钢管,材质为1Cr18Ni9Ti,底座为直径800mm厚度20mm的碳钢钢板,材质为Q235。由于两种材料不同,为了保证焊接质量,通过对焊接性和焊接特点的分析,制定了具体的焊接工艺措施。 2奥氏体不锈钢管(1Cr18Ni9Ti)与碳钢板(Q235)的焊接性和焊接特点分析 奥氏体不锈钢管(1Cr18Ni9Ti)与碳钢板(Q235)的焊接是异种材质的焊接,它在焊接过程当中有许多的特殊问题,如:焊缝的稀释、热裂纹等。 奥氏体不锈钢管(1Cr18Ni9Ti)与碳钢板(Q235)的化学成分见下表:

表1 奥氏体不锈钢管(1Cr18Ni9Ti)与碳钢板(Q235)的化学成分 由表1可知,碳钢板(Q235)含碳量较低,可焊性较好,奥氏体不锈钢管(1Cr18Ni9Ti)含有18%左右的Cr和9%左右的Ni,而碳钢没有这些成分,焊接时如不添加一定量的Cr、Ni元素,由两种钢组成的焊缝金属其化学成分必然显著降低,即形成焊缝稀释。焊缝稀释的结果是形成马氏体组织,使焊缝的力学性能变硬变脆,并产生冷裂纹。解决焊缝稀释的方法就是采用适当高含量的鉻镍焊条和减小熔合比的工艺方法。 由于焊缝金属含有较高的合金元素,易产生某些低熔点共晶物,如:硫、镍形成的Ni3S2,其熔点为645℃。又因两种钢材的线膨胀系数差别较大(奥氏体不锈钢的热膨胀系数为16.6碳钢为11.76),焊接过程当中会产生较大的焊接应力,有产生裂纹的倾向,特别是弧坑裂纹,为此要选用能使焊缝形成双相组织的焊条和抗裂性能好的焊条。 3奥氏体不锈钢管(1Cr18Ni9Ti)与碳钢板(Q235)的焊接工艺 3.1焊条的选择和焊接电源的选用 为了解决焊缝的稀释问题和热裂纹问题,选用抗裂性能较好的A307焊

碳钢和不锈钢

普通钢为碳素钢,即铁碳合金。依含碳量的高低,分为低碳钢(欲称熟铁)、中碳钢和铸铁。一般含碳量小于0.2%的叫低碳钢,俗称熟铁或纯铁;含量在0.2-1.7%的叫钢;含量在1.7%以上的叫生铁。 在钢中含铬量大于12.5%以上,具有较高的抵抗外界介质(酸、碱盐)腐蚀的钢,称为不锈钢。根据钢内的组织状况,不锈钢可分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、铁素体—奥氏体型,沉淀硬化型不锈钢,依据国家标准GB3280—92规定,共有55个规定。 在日常生活中我们接触较多的有奥氏体型不锈钢(有人称之为镍不锈)和马氏型不锈钢(有人称之为“不锈铁”,但不科学,易误解,应回避)两大类。奥氏体型不锈钢典型的牌号为0Cr18Ni9,即“304”和1Cr18Ni9Ti,即“321”。马氏体型不锈钢比如有制造刀剪的不锈钢等,牌号主要有2Cr13、3Cr13、6Cr13、7Cr17等。 奥氏体型不锈钢由于在钢中加入较高的铬和镍(含铬在18%左右,Ni在4%以上),钢的内部组织呈现一种叫奥氏体的组织状态,这种组织是没有导磁性的,不能被磁铁所吸引。常用来作装饰材料,如不锈钢管、毛巾架、餐具、炉具等。 不锈钢(Stainless Steel)指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。 304和321都属于300不锈钢 304(0Cr18Ni9)一般较常用,广泛用于制作要求良好综合性能的设备和机件;而321(1Cr18Ni9Ti)是在304基础上加以Ti以改变晶间腐蚀性能,适用于高温下的焊接构件。 碳钢焊条 型号E4033 牌号结422 型号E4316 牌号结426 直径Φ1.6、Φ2.5、Φ3.2、Φ4、Φ5、Φ6长度200-550毫米不等。而我们实习用焊条直径为Φ3.2毫米,长度为350毫米。

碳钢、不锈钢电弧焊焊接工艺规范

Q/GRSX—JW—002—2014 碳钢、不锈钢电弧焊 焊接工艺规范 类别姓名日期 拟制 审核 批准 版本 受控号Q/GRSX—JW—002—2014 南京国睿三信机械装备制造有限公司

Q/GRSX—JW—002—2014 2013年06月05日 相关变更内容及细节 日期版本变更章节变更内容备注2014年6月5日A创建创建

Q/GRSX—JW—002—2014 碳钢、不锈钢电弧焊焊接工艺规范 1、范围 本标准规定了碳钢、不锈钢电弧焊焊接操作规程。 本工艺规范适用于板厚为3mm-40mm的所有牌号的碳钢不锈钢材料焊接。 2、引用文件 Q/GRSX-QA(HJ)-2014焊接质量手册 GJB481-1988焊接质量控制要求 QZ/AL2025-2012钢熔化焊生产外协通用要求(十四所) GB/T324-2008焊缝符号表示法 GB/T8110-2008气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T19418-2003钢的弧焊接头缺陷质量分级指南 GB/T10045-2001碳钢药芯焊丝 GBT985.1-2008气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GBT15169-2003钢熔化焊焊工技能评定 GBT19869-1/ISO15614-1钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验 3、一般要求 3.1、焊接设计 对焊缝的设计,应能保证易于施焊。 接头形式和坡口尺寸要求根据GBT985.1-2008《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》。 3.2、焊工 3.2.1焊工必须是技校焊接专业毕业或具有同等学历,经过焊接理论和操作培训,按规 定GBT15169-2003《钢熔化焊焊工技能评定》考试合格并持有资格的焊工考试委员会 的有效合格证书或按《特种设备焊接操作人员考核细则》要求考试合格,具备相应的 焊接资格. 3.2.2焊工只能在考试合格项范围内施焊。 3.2.3焊工要严格按焊接工艺规程或焊接作业指导书施焊,自检合格后在焊缝附近标明 焊工钢印号或进行标记(如果要求)。 3.2.4持证焊工中断焊接工作在六个月以上,重新担任焊接工作时,必须重新考试。 3.2.5建立焊接人员动态管理台帐,对焊接人员进行动态管理,项目部质量检验人员填 写特种作业人员汇总表,对现场焊接人员进行管控。

碳钢-不锈钢对接焊

碳钢-不锈钢对接焊

焊接工艺指导书 单位名称四川良川机械设备有限公司 焊接工艺规程编号LCJX-26-05 日期2010.09.12 所依据焊接工艺评定报告编号LCJX-26-P05 焊接方法GTAW 机械化程度(手工、机械、自动)手工 焊接接头:(LC05)碳钢-不锈钢对接焊 坡口形式V型坡口设计 衬垫(材料及规格)无 其他 简图:(接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序) 150 24 1 60° 母材:Q235 类别号Ⅰ组别号Ⅰ— 1 与类别Ⅰ组别号Ⅷ— 1 相焊及 标准号GB/700 材料代号A105

与标准号GB1220 材料代号SA2020 相焊 厚度范围:10 母材:对接焊缝∨角焊缝 管子直径、壁厚范围:对接焊缝角焊缝 其他 焊接材料: 焊接类别碳钢板对接 焊材标准GB/T8110-2008 填充金属尺寸φ3 焊材型号碳钢焊丝 焊材牌号(金 属材料代号) ER50-3 焊缝金属厚度范围:对接焊缝12 角焊缝 其他 焊接工艺规程(续) 焊接位置: 对接焊缝的位置向上立焊的焊接方焊后热处理: 保温温度范围(℃)650±10 保温时间(h)120min,炉冷

向:(向上、向下) 角焊缝的位置立焊的焊接方向:(向上、向下) 预热: 最小预热温度(℃)无最大层间温度(℃)300 保持预热时间无 加热方式气体: 气体种类混合比流量(L/min) 保护气氩气无15~30 尾部保护气无 背面保护气无 电特性: 电流种类直流极性直流反接 焊接电流范围(A)100~120 电弧电压(V)22~27 焊接速度(范围)10~15Cm/min 钨极类型及直径φ2 喷嘴直径(mm)12 熔滴过渡形式无

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