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2205双相不锈钢激光焊缝组织调控方法研究-赖睿大论文

2205双相不锈钢激光焊缝组织调控方法研究-赖睿大论文
2205双相不锈钢激光焊缝组织调控方法研究-赖睿大论文

上海交通大学硕士学位论文

2205双相不锈钢激光焊缝组织调控方法研究

硕士研究生:赖睿

学号:1130509040

导师:蔡艳副教授

申请学位:工学硕士

学科:材料科学与工程

所在单位:材料科学与工程学院

答辩日期:2016年1月

授予学位单位:上海交通大学

Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University

for the Degree of Master

STUDY ON REGULATION OF MICROSTUCTURE IN 2205 DUPLEX STAINLESS STEEL WELD

PROCESSED BY FIBER LASER

Candidate:Lai Rui

Student ID: 1130509040

Supervisor:Prof. Cai

Academic Degree Applied for:Master of Engineering Speciality:Material Science And Engineer

Affiliation:School of Material Science And Engineer

Date of Defence:Jan, 2016

Degree-Conferring-Institution:Shanghai Jiao Tong University

上海交通大学

学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的学位论文《2205双相不锈钢激光焊缝组织调控方法研究》,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名:

日期:年月日

上海交通大学

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

保密□,在年解密后适用本授权书。

本学位论文属于

不保密□。

(请在以上方框内打“√”)

学位论文作者签名:指导教师签名:

日期:年月日日期:年月日

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2205双相不锈钢激光焊缝组织调控方法研究

摘要

双相不锈钢优良的性能是靠适当比例的两相组织来保证的。在激光自熔焊快速冷却条件下,焊缝金属极易发生两相比例失调,导致接头机械性能和耐蚀性能显著恶化,从而局限了激光自熔焊在双相不锈钢连接领域的应用。本文探索了改善2205双相不锈钢激光焊焊缝两相比例的方法,分析了焊接热循环和添加元素对焊缝组织的影响能力和作用规律。

首先分析了激光焊离焦量对焊缝组织的影响,建立了高功率激光自熔焊有限元模型,计算了不同离焦量下的焊接温度场,并进行了相应的激光焊接试验。计算和试验结果表明:离焦量对焊接过程温度场、焊缝形态,以及焊缝组织均存在重要影响。采用正离焦量时,焊缝金属中部的奥氏体含量最高(25%);负离焦量时,焊缝金属下部的奥氏体含量最高(28%);当离焦量为0时,焊缝金属上、中、下部的奥氏体含量趋于一致。

通过添加镍箔的方法研究了镍元素对2205双相钢激光焊焊缝组织的影响,分析了镍含量对焊缝金属两相比例的作用规律。试验结果表明,镍含量为7-10%时,焊缝金属能够获得接近母材的均匀两相组织,镍元素使熔池凝固模式由铁素体模式转变为奥氏体模式,从而促进奥氏体形成。当镍含量超过12%后,焊缝金属中奥氏体比例迅速增加,反而不利于两相平衡。

通过改变保护气体组分的方法研究了氮元素对2205双相不锈钢激光焊缝组织的影响,探索了氮元素对焊缝金属奥氏体组织的影响规律。研究结果表明,当保护气体中氮含量超过50%后,氮元素通过熔池表面渗入液态金属,随着熔池流动到达焊缝中部,并在凝固过程中

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保留在焊缝金属中。熔入焊缝金属的氮元素提升了铁素体-奥氏体转变的温度,促进了奥氏体的形成。采用纯氮气保护时,焊缝金属中的氮含量最高,焊缝中的奥氏体比例达到40%。

对2205激光自熔焊接头进行机械性能测试和耐蚀性测试,结果表明,采用纯氮气保护的光纤激光焊接头具有最优性能,其抗拉强度为756MPa,冲击功为177J,接头点蚀电位与母材十分接近。

对比焊缝组织的不同调控方法,发现采用负离焦,或者添加镍元素和氮元素均有利于改善焊缝金属的两相比例,相对而言,通过保护气体提高焊缝金属氮含量的方法,具有较好效果,并且具有在生产实践中推广的价值。

关键词:双相不锈钢、光纤激光焊接、温度场、化学元素、焊缝组织

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STUDY ON REGULATION OF MICROSTUCTURE IN 2205 DUPLEX STAINLESS STEEL WELD

PROCESSED BY FIBER LASER

ABSTRACT

Duplex stainless steel has excellent mechanical and corrosion resistance, which is determined by the appropriate ratio of two phases. Due to the rapid cooling rate during fiber laser welding, weld metal is prone to imbalance two phases, which deteriorate the mechanical and corrosion resistance of the joint, and limit the application of laser welding in duplex stainless steel, so the way to improve two phases ratio of weld metal was studied in this article, including two points: welding heat cycle and austenite forming element.

Firstly, analysis the effect of laser focus position to weld metal, the finite model of high power fiber laser welding was built, so the temperature field was calculated with different laser focus position, and corresponding experiments was token. Results showed that laser focus position was the key of temperature field and weld metal. When laser focus position was higher than the surface of plates, highest austenite content (25%) was found in the center section of weld metal. When laser focus position was lower than the surface of plates, highest austenite content (28%) was found in the bottom section of weld metal. When defocus amount was zero, austenite content of weld metal became more uniform.

Effects of nickel on the microstructure were tested by adding nickel foil to weld, and the mechanism of nickel in the regulation of two phases was studied. Results showed that when nickel content was 7-10% in weld metal, the microstructure of weld was close to base metal, because nickel can alter the weld pool solidification mode from ferrite-mode to

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austenite-mode. When nickel content was over 12%, austenite became the majority phase, which also harms the balance of two phases.

Effects of nitrogen on the microstructure were tested by changing the composition of shielding gas, and the mechanism of nitrogen in the improvement of austenite content was studied. Results showed that when shielding gas contained more than 50% nitrogen, nitrogen can infiltrated into the liquid metal by the molten pool surface, in addition, because of the molten pool flow, nitrogen was added into the center section of weld metal after solidification, which increase the transition temperature of ferrite to austenite. When shielding gas was pure nitrogen, the austenite content of weld metal reached 40%.

The mechanical property and corrosion resistance of 2205 duplex stainless steel laser welding joint was tested. Results showed that when laser welding was shielded by pure nitrogen, the joint tensile strength was 756MPa, impact energy was 177J and pitting potential was close to base metal, which mean it had the optimum performance.

Compare those different regulation ways of welded joint, it was found that use negative defocus, or add nickel and nitrogen elements were beneficial to improve the two-phase ratio of the weld metal, relatively speaking, the method of improving the nitrogen content in the weld metal by the protective gas has good effect, and it has the value to popularize in the production application.

KEY WORDS: duplex stainless steel, fiber laser weld, temperature field, chemical element, weld microstructure

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目录

2205双相不锈钢激光焊缝组织调控方法研究 ............................................................. I 摘要 ................................................................................................................................ I ABSTRACT ................................................................................................................... III 第一章绪论 . (1)

1.1 课题背景及意义 (1)

1.2 双相不锈钢的发展与应用 (1)

1.3 2205双相不锈钢焊接国内外研究现状 (3)

1.3.1 2005双相不锈钢的焊接试验研究 (3)

1.3.2有限元模拟激光焊接研究 (8)

1.4 2205双相不锈钢激光焊接中的难点及调控方法 (10)

1.4.1 2205双相不锈钢激光焊接中的难点 (10)

1.4.2冷却速度对接头组织和性能的影响 (11)

1.4.3合金元素对接头组织和性能的影响 (15)

1.5 本课题研究的主要内容 (17)

第二章焊接材料、试验装置和测试仪器 (19)

2.1 焊接试验母材 (19)

2.2 焊接有限元模拟软件 (20)

2.3 激光焊接试验设备和平台 (21)

2.4 焊接关键工艺参数的选择 (23)

2.5 焊接接头的分析手段 (24)

2.5.1金相组织观测分析 (24)

2.5.2氮氧分析仪分析氮元素含量 (25)

2.5.3拉伸试验和冲击试验 (25)

2.5.4扫描电镜观察接头冲击断口和能谱分析 (26)

2.5.5电化学腐蚀方法测试接头耐点蚀性能 (26)

第三章离焦量对2205双相不锈钢接头组织的影响 (28)

3.1 光纤激光焊有限元模型传热基本方式 (28)

3.1.1热传导 (28)

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3.1.2热对流 (28)

3.1.3热辐射 (29)

3.1.4温度场控制方程 (29)

3.1.5边间条件 (30)

3.2 Simufact.welding的激光拼焊2205双相不锈钢模型的建立 (30)

3.2.1网格划分 (31)

3.2.2 2205双相不锈钢材料属性 (32)

3.2.3温度场相关参数设定 (32)

3.3 温度场模拟结果与验证 (34)

3.4 温度场对接头焊缝组织形貌影响及分析 (35)

3.4.1不同离焦量对接头焊缝组织形貌的影响 (35)

3.4.2不同离焦量对接头焊缝组织形貌的影响分析 (39)

3.5 离焦量对接头热影响区组织形貌的影响及分析 (40)

3.6 本章小结 (42)

第四章化学元素对双相不锈钢焊缝组织的影响 (43)

4.1 镍元素对焊缝组织的影响 (43)

4.1.1试验设计方法 (43)

4.1.2镍元素对焊缝成形及组织形貌的影响 (43)

4.1.3镍元素对焊缝组织的影响分析 (46)

4.2 氮元素对焊缝组织的影响 (49)

4.2.1试验设计方法 (49)

4.2.2氮元素对焊缝成形及组织形貌的影响 (50)

4.2.3氮元素对焊缝组织的影响分析 (52)

4.3 本章小结 (57)

第五章2205双相不锈钢焊接接头机械性能和耐蚀性 (59)

5.1 双相不锈钢焊接接头的机械性能测试 (59)

5.1.1拉伸性能对比和分析 (59)

5.1.2接头的冲击性能对比和断口分析 (61)

5.2 接头的耐蚀性能的分析 (64)

5.2.1点蚀的形成过程 (65)

5.2.2标准电极化曲线测试的意义 (66)

5.2.3标准电极化曲线的测试及分析 (66)

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5.2.4接头的电化学曲线对比和分析 (68)

5.3 本章小结 (69)

第六章结论 (70)

参考文献 (72)

致谢 (76)

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 (77)

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图录

图1-1造纸行业用双相不锈钢制造的UR35N储罐 (2)

图1-2双相不锈钢的应用领域 (3)

图1-3不同焊接速度下的搅拌区光学显微镜组织 (4)

图1-4不同气体组分对接头形貌的影响 (5)

图1-5不同氮气含量下焊缝两相组织 (6)

图1-6氧化物活性剂对接头形貌的影响 (7)

图1-7激光深熔模型 (9)

图1-8激光焊接截面和模拟结果对比 (9)

图1-9激光全熔透焊接横截面与模拟结果对比 (10)

图1-10激光焊接2205双相不锈钢接头组织 (11)

图1-11不同冷却条件下的HAZ金相组织 (12)

图1-12不同等温退火温度下σ相的形态 (13)

图1-13激光表面热处理之后的微观组织 (14)

图1-14同轴送粉激光焊接的结构示意图和不同送粉速率下的微观组织 (16)

图1-15CO2激光焊接双相不锈钢示意图 (17)

图1-16课题技术路线图 (18)

图2-1 2205双相不锈钢的组织 (19)

图2-2光纤激光试验平台 (21)

图2-3光纤激光焊接的试验装置示意图 (22)

图2-4背面保护气装置 (23)

图2-5焊接接头横截面电化学腐蚀示意图 (25)

图2-6焊缝拉伸试样形状及尺寸 (26)

图2-7电极化曲线测试示意图 (27)

图3-1双相不锈钢对接拼焊有限元模型 (31)

图3-2激光热源模型示意图 (31)

图3-3焊接试样的网格划分示意图 (32)

图3-4 2205双相不锈钢的热导率和密度随温度变化曲线 (32)

图3-5自动细化网格的示意图 (33)

图3-6模拟温度场横截面熔池形貌 (34)

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图3-7不同离焦量下的接头截面形貌 (35)

图3-8焊缝上中下部分的接头金相组织 (36)

图3-9 2205双相不锈钢光纤激光焊接温度场 (37)

图3-10不同离焦量下接头焊缝中心热循环曲线 (37)

图3-11双相不锈钢TTT曲线和激光焊焊缝冷却速度(红色虚线) (38)

图3-12不同离焦量下焊缝上中下部分奥氏体含量 (38)

图3-13激光焦点位置影响熔池匙孔形状示意图 (39)

图3-14激光焊接不同位置的热影响区形貌 (40)

图3-15不同离焦量下热影响区形貌 (41)

图3-16数值模拟焊缝横截面温度场分布 (41)

图4-1不同镍含量下的接头截面形貌 (44)

图4-2焊缝上中下部分的接头金相组织 (45)

图4-3不同镍箔片数量下的焊缝奥氏体含量变化 (46)

图4-4扫描电镜的能谱分析位置 (47)

图4-5扫描电镜的能谱分析谱图 (47)

图4-6 Fe-Ni-Cr三元相图等温截面 (48)

图4-7双相不锈钢凝固模式 (49)

图4-8不同保护气条件下的焊缝接头截面 (50)

图4-9不同保护气下接头截面上部组织形貌 (51)

图4-10不同保护气下接头截面中部组织形貌 (51)

图4-11上部金相照片的处理图 (52)

图4-12中部金相照片的处理图 (52)

图4-13不同氮气含量下的接头中奥氏体含量 (53)

图4-14氮元素分析取样位置示意图 (54)

图4-15接头中氮元素含量示意图 (54)

图4-16不同保护气条件下的氮元素行为示意图 (56)

图4-17伪Fe-Cr-Ni三元相图 (56)

图5-1拉伸断裂位置示意图 (60)

图5-2焊接接头主要拉伸性能 (61)

图5-3不同组织的接头常温冲击功对比 (62)

图5-4冲击断口的扫描电镜观察的形貌 (63)

图5-5闭塞电池腐蚀示意图 (65)

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图5-6电极化极化曲线试验取样面示意图 (67)

图5-7极化曲线测试试样示意图 (67)

图5-8电极化曲线试验实拍图 (67)

图5-9焊接试样的电极化曲线 (68)

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表录

表2-1 2205双相不锈钢的化学成分 (19)

表2-2 2205双相不锈钢的常温下性能 (20)

表2-3光纤激光器的关键参数 (22)

表2-4光纤激光焊接的参数 (24)

表4-1不同镍箔片数量下的焊缝奥氏体含量 (45)

表4-2两相中合金元素含量 (47)

表4-3焊缝中合金元素含量 (48)

表4-4不同氮气含量下的接头中合金元素含量 (54)

表4-5接头中氮元素含量 (55)

表5-1焊接接头主要拉伸性能 (60)

表5-2焊接接头常温冲击功 (62)

表5-3电极化曲线中主要参数 (68)

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第一章绪论

1.1课题背景及意义

2205双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS)是一种机械性能优异的铁基耐蚀合金,微观组织由铁素体和奥氏体两相组成,且两者含量接近1:1 [1, 2]。正是由于2205双相不锈钢所具有的合理的两相微观组织结构,所以2205双相不锈钢兼顾铁素体和奥氏体两者的优点[3-6]。2205双相不锈钢与主要的不锈钢性能进行比较可以发现,相比于铁素体不锈钢,其有更好的耐蚀性和韧性,比奥氏体不锈钢有更好的机械强度和耐应力腐蚀能力,因此2205双相不锈钢是一种具有高强度和优异的耐蚀性的功能化一体材料,近年来被广泛的应用于造纸、建筑、结构材料、核反应堆、石化工业和水下工程等[7, 8]。在实际加工过程中,焊接作为生产环节中重要的热加工工艺,却容易改变2205双相不锈钢焊缝和热影响区中的两相组织平衡,从而影响焊接接头的性能[9-11]。近年来,研究2205双相不锈钢的焊接过程组织调控已经备受工业界和学术界的关注,具有十分重要的科学和工程应用意义。

1.2双相不锈钢的发展与应用

双相不锈钢发展至今已经有了80多年的历史,早在上世纪30年代,人们研制出了双相不锈钢,之后经历了三代的发展[12]。第一次工业生产双相不锈钢是瑞典的著名的不锈钢生产商阿维斯塔(A VESTA)在1932年生产了成分为26%Cr-5%Ni-1.5%Mo的453S的双相不锈钢,用于造纸行业的压力容器,主要为了解决早期的奥氏体不锈钢由于碳含量高导致的晶间腐蚀问题[13]。瑞典的3Re60可以认为是第一代双相不锈钢的典型钢种,其耐氯化物应力腐蚀断裂性能较之前的不锈钢更为优异[14]。虽然说,第一代双相不锈钢具有十分优异的耐蚀性能,但是其焊接性太差,原因在于第一代双相不锈钢的两相组织稳定性较差,在焊接热影响区(HAZ)容易导致产生过多的铁素体相,从而使得接头处的韧性和耐蚀性显著下降,难以满足实际生产使用要求,往往只能将第一代的双相不锈钢应用于机械方式连接的领域[15]。

第二代双相不锈钢的发展,取决于上世纪70年代的氩氧脱碳AOD和真空氧脱碳VOD技术以及连铸技术的发展,使得生产和制造双相不锈钢能够有低成本、

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高产量的可能[16]。与此同时,AOD使得氮元素开始能够方便的添加到双相不锈钢中,以此提高双相不锈钢的耐蚀性能,从而减少镍的含量,更重要的是氮元素能够改善双相不锈钢的焊接性,使得接头中有害金属间化合物析出量减少,促进基体奥氏体形成,从根本上提升了焊接热影响区(HAZ)的韧性和耐腐蚀性[17]。因此把含氮的双相不锈钢称为第二代双相不锈钢,其中瑞典开发的SAF2205就是第二代双相钢的典型钢种,并被广泛应用于海洋工程、化工储罐、建筑、造纸等多个领域。

20世纪末发展了新一代双相不锈钢,即超级双相不锈钢(Super DSS),它的特点在于含氮量较第二代双相不锈钢进一步提升,如2205双相不锈钢含氮量在0.16%左右,而国外新研发的典型超级双相不锈钢(如SAF2507和Zeron100)含氮在0.25%~0.35% [18],除此之外,新一代的双相不锈钢还具有含碳量低(0.01~0.02%),含高钼和高氮(Mo1~4%,N0.1~0.3%)[19],根据点蚀抗力当量(PREN=1%Cr+3.3%Mo+30%N)计算大于40可知,其耐点蚀能力优异。

从目前双相不锈钢的市场和研发来看,欧美各国走在了世界上双相不锈钢的研发和生产的前列,其国内市场对于双相不锈钢的认可程度更高,2205双相不锈钢已经应用于能源、化工、建筑和水下工程;国内则主要应用于石化炼油公司,以及造纸工业中的蒸发罐和储罐均采用了2205双相不锈钢的包裹和复合板(如图1-1)。

图1-1造纸行业用双相不锈钢制造的UR35N储罐

Fig.1-1 UR35N storage tank made of duplex stainless steel for paper industry

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由于2205双相不锈钢的优异耐蚀性,尿素工业中含氯离子水的换热设备也是用其制造的,耐蚀性的提升带来的是使用寿命的延长,例如在CO 2压缩机三段冷却器中,使用2205双相不锈钢替代原来的304L 奥氏体不锈钢制作管束,使用寿命由原来的1个月提升到了5年以上;同样的原因,2205双相不锈钢还成为了海上化学品运输船的标准用材,以替代过去使用的316L 和317L 奥氏体不锈钢,

2205双相不锈钢拓展应用将逐渐壮大,同样也可以取代易生锈的碳钢,应用于建筑领域,可以不需要像后者一样每年进行防腐蚀处理和维护,有利于提高安全性,如法国拉德芳斯区新凯旋门(La Defense Grande Arche)的双相不锈钢构件20年未腐蚀(如图1-2-a),香港的昂洲际大桥采用了2205双相不锈钢制作塔楼外表面结构(如图1-2-b),设计寿命长达120年;2205双相不锈钢还可以避免由于Ni 和Mo 价格的上下波动而带动不锈钢成本波动,进而在成本方面更具优势。

a)法国拉德芳斯区新凯旋门 b)昂船洲大桥

a) La Defense Grande Arche b) Stonecutters' Bridge

图1-2双相不锈钢的应用领域

Fig.1-2 Application field of duplex stainless steel

1.3 2205双相不锈钢焊接国内外研究现状

1.3.1 2005双相不锈钢的焊接试验研究

目前为止,对于2205双相不锈钢的薄板(厚度5mm 以下)焊接来说,传统弧焊方式已经十分成熟,所以国内外的学者们近年来主要研究电阻点焊、搅拌摩擦焊和激光焊接的接头组织和性能;而对于中厚板(厚度范围5-15mm )的焊接,相关研究集中在A-TIG 、高能束焊接(LBW 、EBW 和PW)、高能束复合焊接(激光-电弧复合焊、激光-等离子体复合焊和等离子体-电弧复合焊)领域。

在2205双相不锈钢薄板焊接方面,常旭[20]等人研究了1mm 厚的2205双相不

锈钢薄板的电阻点焊的工艺参数优化,采用田口方法进行试验,采用电流分别为

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6.4kA 、

7.4kA 、9.5kA 、11.6kA ,压力分别为0.5MPa 、0.6 MPa 、0.7 MPa ,焊接时间为200ms 。焊后分析了不同焊接参数下的点焊接头组织形貌,并对接头进行了机械性能测试,结果表明,点焊接头在9.5kA 压力0.6MPa 时,焊缝获得最佳的两相组织和机械性能。

工业中薄板焊接除了传统的点焊之外,搅拌摩擦焊同样能够胜任。T. Saeid [21]等人研究了搅拌摩擦焊接过程中焊接速度对焊缝组织的影响,试验采用WC 为基础的材料做搅拌头,焊接2mm 厚的2205双相不锈钢,试验中搅拌头转速控制在600r/min 。X 射线探伤结果显示,在焊接速度在50-200mm/min 内可以取得良好的焊接接头,当焊接速度达到250mm/min 则会出现槽状缺陷;金相组织观察表明,随着焊接速度的提升,焊接热影响区的铁素体和奥氏体相的尺寸均变小(如图1-3);机械性能测试结果表明,随着焊接速度提升,接头焊缝区域的拉伸强度和硬度都增大,这是由焊缝区的晶粒变小导致的。

a) 50 mm/min, b) 100mm/min, c) 150mm/min, and d) 200mm/min.

图1-3不同焊接速度下的搅拌区光学显微镜组织[21]

Fig.1-3 Optical microscope structure of stir zone under different welding speed [21]

搅拌摩擦焊2205双相不锈钢会受到最高焊接速率的限制,而采用激光焊接就不易受焊接速度约束,但是激光焊接接头组织形貌和几何尺寸受保护气成分影响较大。BrankoBauer1[22]等人分析了氦气、氩气、氮气在不同组分条件下,焊接接头几何尺寸的变化规律。试验采用2mm 厚的2205

双相不锈钢进行光纤激光拼焊。

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根据因子试验的结果,气体成分对接头的几何形貌有着巨大的影响(如图1-4),无论采用氩气和氮气的混合气做保护气,还是纯氮气做保护气,焊接接头横截面的几何尺寸都是试验中最大的,而采用氦气时接头的几何尺寸最小。

图1-4 不同气体组分对接头形貌的影响[22]

Fig.1-4 Effect of different gas composition on the morphology of the joint[22]

随着焊接板厚的增加,弧焊2205双相不锈钢就需要通过调节保护气成分来调节接头两相组织,Jose Mar?a Gomez de Salazar[23]等人研究了MIG焊接5mm厚2205双相不锈钢时,在保护中气添加N2时候对接头的性能影响。采用AISI 2209(AWS A/SFA 5.9,ER2209)作为焊丝,保护气中N2含量从0%上升至6.4%,接头的金相组织如图1-5所示。对接头进行了硬度测试、拉伸试验和弯曲试验,结果表明添加氮气不会影响焊接接头的机械性能。接着对接头进行标准的晶间腐蚀试验(ASTM 262 93),结果表明氮气的最佳含量在3-5%,此时焊缝能够达到94%的母材耐蚀性能。

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不锈钢复合板的制作方法及焊接方法综述

不锈钢复合板的制作方法有两种: 一、热轧法生产不锈钢复合钢板: 以碳钢基板和不锈钢板处于物理纯净状态,在高度真空条件下进行轧制而成。在轧制过程中两种金属扩散实现冶金结合。当然为了提高复合界面的润湿效果,提高结合强度,在界面的物理化学处理方面还要采取一系列技术措施。 二、爆炸法生产复合钢板: 将不锈钢板重叠置于碳钢基板上,不锈钢板和碳钢基板之间用垫子间隔出一定的距离。不锈钢板上面平铺炸药,炸药爆炸的能量,使不锈钢板高速撞击碳钢基板,产生高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。 焊接工艺 作者:陆汉惠 (江门甘蔗化工厂(集团)股份有限公司,广东江门529075) 关键词:不锈钢复合钢板;焊接性;焊接工艺;工艺评定 中图分类号:TG444.1 文献标识码:B 不锈钢复合钢板压力容器是近年来石油、化工行业中应用较广的设备,既有不锈钢较强的耐腐蚀性,又有普通钢的经济性。但其制造及焊接工艺较复杂,特别是对过渡层及复层的焊接质量要求很高。1999年4月,我公司承接了某化工厂10台常压塔的生产任务,其主体材质是24mm+3mm的16MnR+316L。对其工艺进行探讨,通过查阅许多有关资料及试验,确定了不锈钢复合钢板容器的制造及焊接工艺。 1 焊接性分析 16MnR+316L不锈钢复合钢板的复层为316L,属奥氏体不锈钢,基层为16MnR,属碳锰低合金钢,其焊接工艺较简单。而16MnR+316L的焊接工艺难点是16MnR和316L过渡层和316L不锈钢的焊接。 316L不锈钢焊接时,易发生HAZ敏化区晶间腐蚀,对于316L,发生敏化区间井非在平衡加热时的450—85O℃,而是有一个过热度,可达600-1000℃。因为焊接过程是一个快速加热和冷却的过程,而铬碳化合物沉淀是一个扩散过程,为足够扩散需要一定的“过热度”,其焊接工艺应采用快速过程。以减少处于敏化区加热的时间。所以焊接过渡层应用小热输入、反极性、直线运条和多层多道焊。 316L的导热系数小.线膨胀系数大,热量不易散失,很容易形成所需尺寸的熔地,而旦在自由状态下,易产生较大的焊接变形。因此,在焊接复层316L 时,应采用小电流、快速焊、窄焊道的多层多道焊接,要控制道间温度在6O℃以下。 2 制造工艺 2.1 下料划线禁止在复层表面上切割线内用针划线打样冲眼,不得用墨汁、油漆涂写,尽量避免铁器碰伤划伤表面。 2.2 切割试样材料厚度为24mm+3mm,采用切割机进行切割时复层朝下,从基层侧开始切割并严禁熔渣溅到复层表面。切割前留有加工余量,切割后用刨边机把切割的热影响区刨掉。坡口也采用刨边机进行加工,加工后的坡口要进行外观检验,不得有裂纹和分层,否则要进行修补。 2.3 拼接拼接前坡口两侧各2O mm 内外表面要用不锈钢丝刷清理,复层距坡口100 mm 范围内要涂防飞溅材料。拼接时应以复层为标准,保证对口错边量≤1mm,间隙l~2 mm 。

激光焊接焊缝检测标准

1 目的 确立本公司激光焊接焊缝控制的标准。 2 范围 本标准适用于本公司喷嘴环激光焊接及其他需要激光焊接件的所有图纸要求符合的焊缝,除在焊接图上有不同的焊接标准说明,其余(包括氩弧焊)均以本标准为依据执行。 3 职责 质保部负责对本标准的实施及控制。。 4标准内容 焊缝焊接要求:

4.2焊缝外观质量要求: 4.2.1焊缝质量外观检查规定操作工100﹪目视检查,检验员进行首末检查和过程抽检,目 视怀疑尺寸超差的须送检验员进行复检确认。 4.2.2 焊缝表面缺陷检查: 缺陷名称传递力的焊缝连接作用的焊缝图示裂纹不允许 烧穿不允许 焊偏不允许 断弧不允许 焊瘤不允许 凹陷深度≤深度≤ 表面气孔不允许小直径密集 型气孔,单个气孔 直径≥ 气孔比例不大于整 个焊缝的3﹪ 不允许小直径密 集型气孔,单个气 孔直径≥ 气孔比例不大于 整个焊缝的5﹪

咬边咬边深度≤母材厚 度的4﹪ 咬边深度≤母材 厚度的8﹪ 弧坑不包含在焊缝长度内允许长度不得超过熔宽的2倍,且不能烧穿。 焊接间隙不得大于 焊缝增高不大于倍板的总厚度,不超过总厚度 表面夹渣夹渣与气孔同样判断 4.3试验标准 序号类型试验项目试验方法判定标准 1 尺寸直线度GB/T11336-2004母材断面直线度< 2翘曲度刀口尺+塞尺 L<10 翘曲度≤10<L<翘曲度≤<L<16 翘曲度≤ 3间隙公差塞尺装夹母材时焊接间隙为强度拉伸强度万能拉力测试机断裂面为母材即为合格

4.4焊接缺陷名称解释: 4.4.1裂纹:缺陷多数存在于焊缝及焊缝热影响区域的微小裂缝。此缺陷直接影响产品的机 械性能 4.4.2气孔:缺陷存在于焊缝内部及表面的孔洞。此缺陷影响焊接强度。 4.4.3咬边:缺陷存在于焊缝与母材的交界熔合线部位,正常焊缝该处应为圆滑过渡。此缺 陷影响焊接强度 4.4.4凹陷:在一段成型均匀的焊缝中,有一段焊缝低于正常的焊缝高度形成的塌陷,此缺 陷影响焊接强度,而且外表不美观。 4.4.5烧穿:在焊接部位母材熔化后,没有形成焊缝而将母材烧穿,此缺陷是一种严重的不 合格缺陷。 4.4.6焊瘤:在一段成型均匀的焊缝中,有局部焊缝,高于正常的焊缝高度形成的突起,此 缺陷影响外观。 4.4.7断弧:在一段成型均匀的焊缝中,有一段或一点焊缝没有或者此处焊缝细小。此缺陷 影响机械性能。 4.4.8夹渣:缺陷存在于焊缝内部及表面,它是一种非正常熔化金属的杂物熔夹在焊缝中。 4.4.9偏焊:焊脚两侧有一侧高度低于要求的焊脚高,此缺陷影响焊接强度和美观。 4.4.10 弧坑:缺陷存在于焊缝结束收弧部分,它是由于母材熔化过多或没有足够的金属填 充而形成的凹坑。

(双相不锈钢)复合板焊接工艺

1 要求 1.1 材料 1.1.1 用于制造压力容器的不锈钢复合钢板材料及焊材应符合相应的国家标准或行业标准的规定,并具有材料制造厂的质量证明书。采用国外材料时,应符合《压力容器安全技术监察规程》第22条的规定。 1.1.2 用于主要受压元件的材料,其复验要求应符合《压力容器安全技术监察规程》第61条的规定。 1.1.3不锈钢复合钢板的使用范围应符合GB150的规定。 1.1.4材料不得有分层,表面不允许有裂纹、结疤等缺陷。用于制造有表面粗糙度要求的设备的不锈钢复合钢板板,需经80~100号砂头抛光后,再检查表面质量。经酸洗供应的材料表面不允许有氧化皮和过酸洗现象。 1.1.5不锈钢复合钢板应按牌号、规格和炉批号分类存放,并作明确标志。与碳钢等原材料有严格的隔离措施。1.1.6 不锈钢复合钢板材料上应有清晰的入库标记。该标记和1.1.6条规定的标志应采用无氯、无硫记号笔书写,不得采用油漆等有污染的物料书写,不得在与介质接触的表面打钢印。 1.1.7 焊接材料应按种类、牌号、批次、入库时间分类放置于干燥、通风良好的室内,一般应放在离地约200~500mm 以上的架子上。室内应整洁,不允许放置有害气体和腐蚀性介质。并应建立严格的验收、保管、烘干、发放和回收制度。 1.1.8 钢板吊运时,要防止钢板变形。钢丝绳要加护套,以防损伤材料表面。 1.2 制造环境 1.2.1 不锈钢复合钢板压力容器的制造应有独立、封闭的生产车间或专用场地,应与碳钢制产品严格隔离。不锈钢复合钢板压力容器如附有碳钢零部件,其碳钢零部件的制造场地应与不锈钢复合钢板件分开。 1.2.2 为了防止铁离子和其它有害杂质的污染,不锈钢复合钢板压力容器生产场地必须保持清洁、干燥、地面应铺设橡胶或木质垫板。零部件半成品、成品的堆放需配有木质堆放架。 1.2.3 不锈钢复合钢板压力容器在制造过程中应使用专用滚轮架(如滚轮衬有橡胶等)、吊夹具及其它工艺设备。起吊容器或零部件的吊缆宜采用绳制吊缆或柔性材料(橡胶、塑料等)铠装的金属吊缆。进入生产现场的人员应穿着鞋底不得带有铁钉等尖锐异物的工作鞋。 1.2.4 不锈钢复合钢板材料或零部件在周转和运输过程中,应配备必要的防铁离子污染和磕划的运送工具。 1.2.5 不锈钢复合钢板压力容器的表面处理应有独立且配备必要的环境保护措施的场地。 1.3 加工成型及焊接 1.3.2 划线应在清洁的木板或光洁的平台上进行,加工过程中不能去除的不锈钢复合钢板材料表面严禁用钢针划线或打冲印。 1.3.3 下料时,应将不锈钢复合钢板原材料移至专用场地用等离子切割或机械切割方法下料。用等离子切割方法下料或开孔的板材,如割后尚需焊接,则要去除割口处的氧化物至显露金属光泽。当利用机械切割方法时,下料前应将机床清理干净,为防止板材表面划伤,压脚上应包橡胶等软质材料。严禁在不锈钢复合钢板材料垛上直接切割下料。 1.3.4 板材的剪口和边缘不应有裂缝、压痕、撕裂等现象。 1.3.5 剪好的材料应整齐地堆放在底架上,以便连同底架吊运,板间须垫橡胶、木板、毯子等软质材料,以防损伤表面。 1.3.8 不锈钢复合钢板板卷圆时,应在卷板机的轧辊表面或在不锈钢复合钢板表面上覆盖无铁离子的材料。 1.3.9 进行钻、锪、车削等机械加工时,冷却液一般采用水基乳化液。 1.3.10 不锈钢复合钢板封头采用热成型时,应按热处理规范和冲压工艺的要求,严格控制炉内温度和冲压的起始温度与终了温度,并作好记录。不允许与碳钢封头同炉加热。热成型所用的工具、压模等须清洁干净,不允许有碳钢屑、氧化皮等污物存在。 1.3.11 壳体组装过程中,临时所需的楔铁、垫板等与壳体表面接触的用具应选用与壳体相适应的不锈钢复合钢板材料。 1.3.12 不锈钢复合钢板压力容器严禁强力组装,组装过程中不得使用可能造成铁离子污染的工具。容器的开孔应采用等离子或机械切割的方法。 1.3.13 不锈钢复合钢板压力容器施焊前的焊接工艺评定和首次焊接的钢种,首次采用的焊接材料及焊接方法,以及改变已经评定合格的焊接工艺中任何一项重要因素或补加因素时的施焊前焊接工艺评定均应符合JB4708的规定,焊接规程应符合JB/T4709的规定。 1.3.14 施焊的焊工必须持有劳动部门颁发的相应类别有效焊工合格证。 1.3.15 不合格的焊缝允许返修,但同一部位的返修次数不宜超过两次。对经过两次返修仍不合格的焊缝,如再进行返修,每次须经制造单位技术负责人批准,并将返修次数、部位和返修情况记入产品的质量证明书。有抗晶间腐蚀要求的零部件,焊缝返修后仍应保证原有要求。 1.3.16 制造过程中应避免尖锐、硬性物质擦伤不锈钢复合钢板表面。如进行容器内工作,应采取铺设衬垫等保护措施。 1.3.17 不锈钢复合钢板压力容器的表面如有局部磕碰或划伤等影响耐腐蚀性能的缺陷,必须修复。 1.4 表面处理 1.4.1 不锈钢复合钢板压力容器的所有焊缝修补工作结束后按设计图样的要求进行表面处理。 1.4.2 压力容器表面的焊接飞溅物、熔渣、氧化皮、焊疤、凹坑、油污等杂质均应清除干净,清除过程中不得使用碳钢刷清理不锈钢复合钢板压力容器的表面。 1.4.3 采用机械抛光时,抛光磨料宜选用氧化铝或氧化铬,不得使用铁砂等作磨料。磨料应按不同的粒度分开放置,不得混放。

车身激光焊接接头设计型式与质量评价标准

车身激光焊接接头设计型式与质量评价标准 一汽大众汽车有限公司规划部 韩立军 简介:激光焊接技术以其较高的能量密度、较快的焊接速度、较高的电弧稳定性和优质的焊缝成型在汽车车身制造过程中得到广泛应用,一汽大众迈腾车身的激光焊缝总长度达42m 。激光焊接技术的使用使车身的前撞、后撞、侧撞都能符合较高的设计要求,但在产品设计过程中,对焊接接头的设计和焊缝质量的评价标准以及焊后焊缝的返修也相应提出更高的要求。 关键词:车身;激光焊接;接头型式;质量评价标准 中图分类号:TG453 文献标识码:A 0 前言 从20世纪80年代开始,激光技术开始运用于汽车车身制造领域,主要是运用激光焊接车身。激光焊接设备使用的激光器主要有两大类:Nd:Y AG 固体激光器,主要优点是产生的光束可以通过光纤传送; CO 2激光器,可以连续工作并输出很高的功率。 在开发激光焊接新技术方面,激光技术在车身制造过程中经历了不等厚板激光拼接技术、车身激光焊接技术、激光复合焊接技术的发展历程。与单一的激光熔焊技术相比,激光混合焊接技术具有显著的优点:高速焊接时电弧焊接的较高的稳定性、更大的熔深、较大缝隙的焊接能力、焊缝的韧性更好、通过焊丝可以调整焊缝组织结构等。焊缝的设计型式和焊缝标准的评价随着激光焊接技术的发展也不断进行着改变与完善,特别是近些年镀锌板、三层板和超高强钢板的广泛应用,对接头的设计型式提出了更高的要求,焊缝标准的评价也不断细化和优化,这不仅为制造优质的焊接车身提供了保证,也为焊缝的返修提供了理论依据。 目前,一汽大众公司在Audi C6、Golf A6、宝来、速腾、迈腾、Model X 等几乎所有品牌车型的车身制造过程中都不同程度地采用了激光切割、激光熔化焊接、激光复合焊接等先进的制造技术(如表1)。由于焊接部位不同,焊接接头的型式与评价标准也不尽相同,焊缝存在的焊接缺陷也不同,从而导致焊缝返修标准也存在一定差别。 表1 一汽大众车型激光焊接部位数据统计 以一汽大众迈腾车身为例,车身激光焊缝总长度高达42m ,焊缝的接头型式涉及顶盖激光钎焊时的对 接接头、前后风窗上沿的搭接I 型接头、后流水槽处的搭接角焊缝以及前端的角接角焊缝等诸多形式。由于焊缝的型式不同,激光焊接时的焊接方法、参数、评价标准和焊后返修的标准均有所不同(如图1)。 CADDY BORA A5 BORA A4 GOLF A4 AUDI C5 AUDI C6 AUDI B6 顶盖设备 V V V V V V 前端V V 白车身V 密封槽-侧围 V note: 侧围V 车门V 后盖 V V 221 1 1 1 应用工位 主焊 合计(27台) 1 表示HL4006D 表示HL3006D

不锈钢薄板容器的焊接方法

不锈钢薄板容器的焊接方法 摘要:对6~8mm薄板不锈钢容器的焊接进行了实践,提出了“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊接法,解决了焊缝外观成形较差、工作效率低、成本高、劳动强度大等缺点,取得了良好的结果。 关键词:不锈钢薄板;焊条电弧焊;埋弧自动焊;组合焊接 工艺 前言 随着时代的发展,不锈钢板材在化工领域的应用越来越广泛,因不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法都可以焊接。从实用和技术性能方面考虑,在不锈钢薄板的焊接方法上应用最广泛的是焊条电弧焊。但是实践证明,焊条电弧焊焊接有诸多缺点,如易夹渣、对清根要求高、焊缝外观成形较差、工作效率低、成本高、劳动强度大等。因此在保证焊接质量的前提下,采用埋弧自动焊轻松地解决了该类缺点问题。但因埋弧自动焊热输入大,熔池高温停留时间长,有促进不锈钢元素偏析和组织过热倾向,容易导致焊接热裂纹,同时焊接变形大。在综合考虑焊条电弧焊及埋弧焊的特点后,对不锈钢薄板(6~8mm)的焊接采用了“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊接工艺。

1焊接依据 1.1母材的焊接性分析 不锈钢在任何温度下焊接时不发生相变,焊接接头在焊态下具有较好的塑性和韧性,因此不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法都可以采用,故在不锈钢的焊接上采用“焊条电弧焊+埋弧自动焊”是可行的。 1.2焊接工艺评定 黑龙江化工建总公司已具备不锈钢焊条电弧焊及埋弧自动焊两项合格的焊接工艺评定,故在不锈钢的焊接上采用“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊法在技术上无障碍。 2 焊接工艺 2.1 坡口加工 为了控制焊缝金属的成分,应降低母材在焊缝中的比例;为减少熔合比,应采用小坡口。 2.2焊材的选用 通常根据不锈钢的材质、工作条件(工作温度、接触介质)和焊接方法来选用焊接材料,原则上选用焊缝金属的成分与母材相同或相近的焊接材料;因含碳量对不锈钢的耐腐蚀性能影响很大,在选材时尽可能选含碳量低的焊材。同时为了保证与焊接工艺评定所用焊材一致,故焊条选用A132,焊丝为HOCr20Nil0Ti,焊剂为HJl07。需要说明的是,在焊剂的选用上HJ260也适用,但在实际的使用中经反复试验,采用HJ260焊

不锈钢管道焊接工艺

不锈钢管道焊接工艺 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

摘要:本文介绍了不锈钢管道TIG+MAG焊接工艺,与全氩焊和氩电联焊相比,TIG+MAG焊的生产效率大大提高,焊接质量有所提高。该项技术已在电厂管道焊接中得到应用。 1 案例分析 0Cr18Ni9不锈钢φ530mm×11mm 大管水平固定全位置对接接头主要用于电厂润滑油管道中,焊接难度较高, 对焊接接头质量要求较高,内表面要求成形良好,凸起适中,焊后要求PT、RT检验。以往均采用TIG 焊或手工电弧焊,前者效率低、成本高,后者质量难以保证且效率低。为既保证质量又提高效率,采用TIG内、外填丝法焊底层,MAG焊填充及盖面层,使质量、效率都得到保证。 0Cr18Ni9不锈钢热膨胀率、导电率均与碳钢及低合金钢差别较大,且熔池流动性差,成形较差,特别在全位置焊接时更突出。在MAG焊过程中, 焊丝伸出长度必须小于10mm,焊枪摆动幅度、频率、速度及边缘停留时间配合适当,动作协调一致,随时调整焊枪角度,使焊缝表面边缘熔合整齐, 成形美观,以保证填充及盖面层质量。 2 焊接方法及焊前准备 焊接方法 材质为0Cr18Ni9,管件规格为φ530mm×11 mm,采用手工钨极氩弧焊打底,混合气体(CO2+Ar)保护焊填充及盖面焊,立向上的水平固定全位置焊接。 焊前准备

2.2.1 清理油、锈等污物,将坡口面及周围10mm内修磨出金属光泽。 2.2.2 检查水、电、气路是否畅通,设备及附件应状态良好。 2.2.3 按尺寸进行装配,定位焊采用肋板固定(2点、7点、11点为定位块固定),也可采用坡口内点固,但必须注意定位焊质量。 2.2.4 管内充氩气保护。 3 TIG焊工艺 焊接参数 采用φ2.5 mm的Wce-20钨极,钨极伸出长度4~6mm,不预热,喷嘴直径12mm,其它参数见表1。 操作方法 3.2.1 管子对接水平固定焊缝是全位置焊接。因此焊接难度较大,为防止仰焊内部焊缝内凹,打底层采用仰焊部位(六点两侧各60°)内填丝,立、平焊部位外填丝法进行施焊。 3.2.2 引弧前应先在管内充氩气将管内空气置换干净后再进行焊接,焊接过程中焊丝不能与钨极接触或直接深入电弧的弧柱区,否则造成焊缝夹钨和破坏电弧稳定,焊丝端部不得抽离保护区,以避免氧化,影响质量。 3.2.3 由过6点5mm处起焊,无论什么位置的焊接,钨极都要垂直于管子的轴心,这样能更好地控制熔池的大小,而且可使喷嘴均匀地保护熔池不被氧化。

不锈钢管道焊接工艺

不锈钢管道焊接工艺 1 技术特征 1.1材质规格:304( 相当于0Cr18Ni9) 1.2工作介质: 空气去离子水 1.3设计压力:0.2MPa,0.4MPa 1.4工作压力:2Kg/CM2 4Kg/CM2 1.5试验压力: 4.6Kg/CM2 2 本工程编制依据 2.1 F43C技术文件. 2.2 国标GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 2.3 国标GB50235-97《工业金属管道施工及验收规范》 2.4 本公司焊接工艺评定报告:HG1 3 焊工 3.1 焊工应具有“锅炉压力容器压力管道焊工考试规则”规定的焊工考试合格证。 3.2 焊工进入现场后应按GB50236-98规定先进行焊接实际操作考试合格,经总包方认可发证后方能担任本项目的焊接工作。 4 焊接检验

4.1焊接检验人员应熟悉F43C技术文件及有关国标和本工艺。 4.2对管材焊材按规定进行检验、填表验收。 4.3对焊工是否执行本工艺进行全面监督检查,对违反者进行教育帮助得以改正。对严重违反者或教育不改者有权令其停止焊接工作。以确保焊接质量。 4.4 做好本工艺第7条“焊接后检查和管理工作”。 4.5 邀请和欢迎总包方和监理方检查人员检查焊接质量。 5 焊前准备 5.1.1 管材、焊材必须具有符合规定的合格证明,并与实物核对无误。 5.1.2 管材型号为304级相当等于我国的0Cr18Ni9规格标准。按项目图纸规定。 5.1.3 不锈钢焊丝型号规格为:H0Cr20Ni10Ti φ2.5mm φ2.0mm 5.1.4 不锈钢电焊条型号规格:A132 φ3.2mm φ2.5mm 5.1.5 铈钨电极型号规格:WCe-20 φ2.0mm 5.1.6 氩气纯度为99.99%。 5.2 焊件准备 5.2.1 焊接口的分布位置必须符合国标GB50235-97和GB50236-98规范的规定。 5.2.2 管道为V型坡口,对接接头、组对应符合图1要求: 注:间隙3.5~4mm为焊接时的数据,组对点固焊时,应适当大于此数据,以补收缩。

薄壁不锈钢板的TIG焊接

薄壁不锈钢板的TIG自动焊接 陈春阳 昆山华恒焊接设备技术有限公司215301 摘要:随着我国不锈钢市场的不断扩大,不锈钢板的消费量也逐年增加,薄壁不锈钢板也已经深入到各种生产制造领域中,因此薄壁不锈钢板的焊接也就成为生产制造中一个重要工序,由薄壁不锈钢板自身的焊接工艺特点决定了其焊接存在的难度,本文着重介绍薄壁不锈钢板的TIG焊接工艺。 关键词:薄壁不锈钢板TIG焊接焊接工艺 前言: 不锈钢在我国的使用量正逐年增加,不锈钢的使用量由1988年的30万吨增加到2000年的165万吨,年增长率为15.26%。而在不锈钢的使用中以薄板为主,2000年薄板的消费量为91万吨,占到使用总量的一半。而且薄壁不锈钢板也已经应用到国民生产和生活的各个领域,如:食品加工行业,主要制造食品加工机械;压力容器行业,主要是机电和化工部门;电力工业。另外还有一些其它行业:厨房设备、建筑装潢、家用电器和汽车行业等。在这些行业中,不锈钢的焊接是产品生产的一个重要工序,焊接质量的好坏直接决定产品的质量。在不锈钢的TIG焊接过程中主要存在板材变形、焊缝表面氧化、焊接速度慢的缺陷,本文主要在焊接工艺和焊接工装两个方面来阐明薄壁不锈钢板TIG焊接方法。 1.TIG焊接工艺 TIG焊又称钨极氩弧焊,是一种非熔化极惰性气体保护焊,其工艺过程:在惰性气体保护下,通过钨极与薄壁不锈钢板之间产生电弧产生的热熔化钢板的对接而形成熔池来产生焊缝,属于自熔化焊接。不锈钢薄板采用钨极氩弧焊比其它焊接方法有非常好的优越性能:焊缝质量高;电弧热量集中,功率密度大,热影响区小;单面焊双面成型,明弧操作,便于对电弧熔池的观察;板材表面及焊缝质量好。 因此,采用TIG焊接方法对薄壁不锈钢板进行焊接适应了现代产品高质量的要求,是焊接生产由手工向自动化发展的标志。 a)焊接电流 焊接电流是钨极氩弧焊最主要的工艺参数,电弧热量正比于焊接电流,要改变电弧功率主要通过改变焊接电流的大小来实现。焊接时,增加焊接电流可以增加熔深和熔宽,即可焊的板厚增加。在焊接条件和其它工艺参数不变的情况下,一定厚度的薄壁不锈钢板的焊接电流只能在一定范围内调节,超出此范围,就会产生焊接缺陷。 b)焊接速度 焊接速度与线能量有关,线能量反比于焊接速度,焊接速度决定着对每单位长度焊缝所提供的能量,同时影响熔深和熔宽,焊接速度的快慢直接影响焊缝的质量。如果提高焊接速度,线能量将会降低,可避免金属过热,减少热影响区,熔深和熔宽也减小。因此在保证焊接质量的前提下,尽量提高焊接速度。但焊接速度过快会产生保护效果差,焊缝正反面不均匀和未焊透等缺陷。所以在钨极氩弧焊的时候,焊接速度比较才能保证焊接质量。 c)电弧电压和电弧长度 电弧的热量也正比与电弧电压,根据钨极氩弧焊的电弧静特性,焊接过程中电弧电压只与电弧的高度有关,而对焊接电流影响很小。因此,在焊接电流一定的情况下,改变电弧电压可以电弧的功率。电弧电压和弧长存在一个简单的线性函数关系,当弧长增加时,电弧电压成正比增加,电弧功率增加。但电弧长度超出一定的范围后,在弧长增加的同时,弧柱的

激光焊接焊缝检测标准

激光焊接焊缝检测标准文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

1 目的 确立本公司激光焊接焊缝控制的标准。 2 范围 本标准适用于本公司喷嘴环激光焊接及其他需要激光焊接件的所有图纸要求符合的焊缝, 除在焊接图上有不同的焊接标准说明,其余(包括氩弧焊)均以本标准为依据执行。 3 职责 质保部负责对本标准的实施及控制。。 4标准内容 焊缝焊接要求:

4.2 4.2.1焊缝质量外观检查规定操作工100﹪目视检查,检验员进行首末检查和过程抽检,目 视怀疑尺寸超差的须送检验员进行复检确认。 4.2.2 焊缝表面缺陷检查:

4.3 4.4 4.4.1裂纹:缺陷多数存在于焊缝及焊缝热影响区域的微小裂缝。此缺陷直接影响产品 的机 械性能 4.4.2气孔:缺陷存在于焊缝内部及表面的孔洞。此缺陷影响焊接强度。

4.4.3咬边:缺陷存在于焊缝与母材的交界熔合线部位,正常焊缝该处应为圆滑过渡。 此缺 陷影响焊接强度 4.4.4凹陷:在一段成型均匀的焊缝中,有一段焊缝低于正常的焊缝高度形成的塌 陷,此缺 陷影响焊接强度,而且外表不美观。 4.4.5烧穿:在焊接部位母材熔化后,没有形成焊缝而将母材烧穿,此缺陷是一种严 重的不 合格缺陷。 4.4.6焊瘤:在一段成型均匀的焊缝中,有局部焊缝,高于正常的焊缝高度形成的突 起,此 缺陷影响外观。 4.4.7断弧:在一段成型均匀的焊缝中,有一段或一点焊缝没有或者此处焊缝细小。 此缺陷 影响机械性能。 4.4.8夹渣:缺陷存在于焊缝内部及表面,它是一种非正常熔化金属的杂物熔夹在焊 缝中。 4.4.9偏焊:焊脚两侧有一侧高度低于要求的焊脚高,此缺陷影响焊接强度和美观。 4.4.10弧坑:缺陷存在于焊缝结束收弧部分,它是由于母材熔化过多或没有足够的金 属填 充而形成的凹坑。

316L不锈钢管道焊接工艺要求.

316L不锈钢管道焊接工艺要求 一焊接方法 根据不锈钢的特点,尽可能减少热输入量,故采用手工电弧焊,氩弧焊两种方法。 d>φ159mm的采用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面;d<φ159mm的采用氩弧焊。焊机采用手工电弧焊/氩弧焊两用WS7-400逆变式弧焊机。 二焊接材料 奥氏体不锈钢是特殊性能用钢,为满足接头具有相同性能,应该遵循“等成分”原则选择焊接材料。同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力,使接头出现少量铁素体,选择HooCr19Ni12Mo2氩弧焊用焊丝。手工电弧焊用焊条CHS022 作为填充材料。其成化学分见表1和表2; 表1焊丝HooCr19Ni12Mo化学成分 C Si Mn P S Ni Cr Mo 0.0120.131.700.0190.00713.2318.722.38 表2焊条CHS022化学成分 C Cu Si Mn P S Ni Cr Mo 0.030.200.640.750.020.00711.7719.662.05三焊接参数 奥氏体不锈钢的突出特点是对过热敏感,故采用小电流,快速焊,多层焊时要严格控制层间温度,使层间温度小于60℃。具体参数见表3; 接头形式焊缝 层次

焊接 方法 材料牌号材料 直径 d/mm 焊接电 流I/A 电弧电 压U/V 焊接速度 V/cm.min 管对接一层手工钨极 氩弧 焊 HooCr19Ni12Mo2 2.575-8010-116-8 管对接一层手工钨极

氩弧 焊 HooCr19Ni12Mo2 3.283-9011-136-8 管对接二层手工钨极 氩弧 焊 HooCr19Ni12Mo2 2.575-8010-116-8 管对接二层手工钨极 氩弧 焊 HooCr19Ni12Mo2 3.285-9312-136-8 管对接二层手工电弧 焊

不锈钢板焊接工艺

不锈钢板焊接工艺 1、使用范围 本工艺适用于以各种不锈钢为复材、低碳钢或低合金钢为基材总厚度大于或等于4mm的不锈钢复合板的焊接。 2、焊接材料的选择 2.1焊接材料选用原则 1)复层材料的选用应保证熔敷金属的合金元素的含量不低于复层材料标准规定的下限值。 2)过渡层的焊条宜选择25%Cr-13%Ni型或25%Cr-20%Ni型以补充基层对复层的稀释,对复层含钼的不锈钢复合板,应采用25%-13%Ni-Mo型焊条。 2.2 常用不锈钢复合板焊接材料可按下表选取。 表—1 常用不锈钢复合板过渡层及复层焊接材料的选用

表—2 常用不锈钢复合板基层焊接材料的选用

3、焊前准备 3.1 下料 不锈钢复合钢板的切割以及坡口加工尽量采用机械加工方法,切割面应光滑,采用剪床切割时,复层应朝上。也可以采用等离子切割,切割时复层朝上,严禁将切割的熔渣落在复层上。 3.2 坡口加工及检查 a.坡口形式和尺寸按图纸设计规定,如设计未明确规定的,可参 照图3.2-1选用。 b.坡口选用原则:确保焊接质量填充金属少,熔合比小,便于操 作。 c.坡口加工一般采用机械方法制成。若采用等离子切割、气割等 方法开制坡口,则必须去除复材表面的氧化层 d. 加工完的坡口要进行外观检查,不得有裂纹和分层,否则应进行修补。 3.3焊前清理 坡口及其两侧各20mm范围内应用机械方法及有机溶剂进行表面清理,清除表面的油污、锈迹、金属屑、氧化膜及其他污物,复层距离坡口100mm范围内应涂防飞溅涂料。 3.4 焊件装配

a.装配应以复层为基准,其错边量不得大于复层厚度的二分之一,且不大于2mm,对于复层厚度不同时,按较小的复层厚度取错边量 b.定位焊应焊在基层母材上,且采用与焊接基层金属相同的焊接材料。手弧焊定位焊焊缝参照表3.5-1 表3.4-1手弧焊定位焊焊缝尺寸(mm) δ0为基层厚度 c.在装配过程中,严禁在复层上焊接工卡具,工卡具应焊在基层一侧。 d.复层一侧附件的焊接要符合设计图纸要求,当设计要求复层测附件焊在基层金属上时,应先将复层部分剥开,采用过渡层焊条将不锈钢托架焊在基层壳体上,焊缝表面采用与焊复层相同的焊条进行焊接。 4、焊接 当产品技术条件要求焊接工艺评定时,须在开工前由施工单位根据产品的结构特点以及技术要求制定焊接工艺评定,并取得质量监督部门的认可。 4.1 焊接方法 基层的焊接推荐采用手工电弧焊、埋弧焊、及二氧化碳气体保护焊。复层和过度层的焊接,采用钨极氩弧焊和手工电弧焊,也可采用

(完整版)激光焊接焊缝检测标准

(完整版)激光焊接焊 缝检测标准 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1 目的 确立本公司激光焊接焊缝控制的标准。 2 范围 本标准适用于本公司喷嘴环激光焊接及其他需要激光焊接件的所有图纸要求符合的焊缝,除在焊接图上有不同的焊接标准说明,其余(包括氩弧焊)均以本标准为依据执行。 3 职责 质保部负责对本标准的实施及控制。。 4标准内容 4.1 焊缝焊接要求: 2

断,扭力值≥1.2N。 4.2焊缝外观质量要求: 4.2.1焊缝质量外观检查规定操作工100﹪目视检查,检验员进行首末检查和过程抽检,目 视怀疑尺寸超差的须送检验员进行复检确认。 4.2.2 焊缝表面缺陷检查: 缺陷名称传递力的焊缝连接作用的焊缝图示 裂纹不允许 烧穿不允许 焊偏不允许 断弧不允许 焊瘤不允许 凹陷深度≤0.3mm 深度≤0.35 表面气孔不允许小直径密集 型气孔,单个气孔 直径≥0.25mm 气孔比例不大于整 个焊缝的3﹪ 不允许小直径密 集型气孔,单个气 孔直径≥0.3mm 气孔比例不大于 整个焊缝的5﹪ 3

咬边咬边深度≤母材厚 度的4﹪ 咬边深度≤母材 厚度的8﹪ 弧坑不包含在焊缝长度内允许长度不得超过熔宽的2倍,且不能烧穿。 焊接间隙不得大于0.2mm 焊缝增高 不大于0.2倍板的总厚度,不超过总厚 度0.4mm 表面夹渣夹渣与气孔同样判断 4.3试验标准 序号类型试验项目试验方法判定标准 1 尺寸直线度GB/T11336-2004 母材断面直线度<0.15mm 2 翘曲度刀口尺+塞尺 L<10 翘曲度≤0.2 10<L<12.5 翘曲度≤0.3 12.5<L<16 翘曲度≤0.5 3 间隙公差塞尺装夹母材时焊接间隙为0.05mm-0.10mm 4

不锈钢板拼焊的焊接方法

不锈钢板拼焊的焊接方法 问题1:6mm的316L不锈钢板拼焊用什么焊接方法 回答:可以用手工氩弧焊(MTIG)或CO2焊接方法、手工焊条焊均可。 手工氩弧焊:选用ER316L焊丝,2.5粗或3.2粗的均可;对于6mm厚板材可以采用X型坡口,拼焊时应注意焊接变形问题,可以正面一道,反面一道,尽量抵消焊接变形带来的影响; CO2焊接法:如果要获得较好的效果,可以采用药芯焊丝(E316LT)进行拼焊,选药芯的原因是飞溅极小,焊缝保护效果好,但价格较贵。操作时注意层间清根的操作,必须去除掉药皮后再进行下一道的施焊。 手工焊条焊:也可采用手工焊条焊进行处理。选择A207焊条进行施焊。焊条焊也需要进行层间清根的操作。 问题2:薄不锈钢板用氩弧焊焊接的技巧 回答:这要看你的具体要求,焊缝平整度,变形大小,用不用打磨(抛个光就行),0.7还行了,0.4、05mm的你怎么弄呀,呵呵。一般情况下,0.7的板子焊接好都有一定的变形,大小而已,要想减小它,按底下的步骤试试: 尽量减小焊件之间的缝隙(越紧密越好); 如果要填焊丝的话,焊丝一定要细,0.8的就可以了; 电流一点要小,小到能溶化焊丝就行,大概30A左右,焊机不同,根据各焊机而定; 焊接速度一定要快,越快越好,变形也就越小,焊缝也就越漂亮,如果有水冷却就更好了;焊机也有讲究,一般选用逆变式交直流焊机,电流比较稳定。这种焊机会稍许贵一点。都是手法问题,多练就行! 问题3:氩弧焊焊接不锈钢板起泡是什么原因 描述:我在用氩弧焊焊接两块不锈钢板时,第一次烧是正常的,因为有些小洞,所以再进行第二次焊接,但是有泡泡产生,想请教下各位是什么原因,谢谢! 第一次焊接有些小气泡产生,所以进行补焊,但是气泡更大,无法焊接完好,不锈钢厚度是0.6mm,材质是201,烦请各位能给个好答案! 回答:可能有以下原因: 1、焊缝清理不干净。有油污、水份等。 2、保护气体不纯。 3、焊丝端头暴露在空气中。 修补办法: 1、将气孔用角向麽光机麽掉 2、清理待焊缝表面。(必要时可用丙酮清理) 3、使用99.99%的氩气 4、焊接时焊丝端头要一直处在惰性气体保护之中。 相信你,会焊好的。 问题4:除氩弧焊之外还有什么焊接不锈钢板 回答:激光焊最好,不过代价太大了。 问题5:请教高手,304# 0.8厚的不锈钢板和201# 0.8厚的不锈钢板用氩弧焊焊接的问题 描述:304# 0.8厚的不锈钢板和201# 0.8厚的不锈钢板用氩弧焊焊接,焊缝会裂开吗?还有,201的板在150度高温95%高湿环境下会生锈吗?

不锈钢板焊接工艺

百度文库- 让每个人平等地提升自我 S0907007A51 SH07HLL-122-GY-02

1.概述 “中化7”轮的货舱3舱和5舱左旁纵壁底部分别开有一个工艺孔,现需要恢复。本工艺主要针对该处板材的焊接而制定。 2.焊接材料与焊前准备 焊接材料 该纵壁板厚为13.5mm,材质为316L+A级钢板的复合不锈钢板,新加的补板材质为316L。根据板材材质,选用E309-16和E316L焊条。 焊前准备 (1)由于工艺孔的边缘是气割而来的,熔渣较多,所以焊前必须先将板边缘的熔渣打磨干净,并开出坡口。坡口应采用机加工或磨削的方法,从复层(不锈钢)往基层方向,坡口表面要求平整光洁无溅渣,打磨基层用的打磨片不得使用于复层。 (2)焊前需用机械方法或有机溶剂清除焊丝表面和焊接坡口两侧至少各30mm范围内的油污、金属屑、氧化膜及其它污物。多层多道焊时,必须清除前道焊缝表面的熔渣和缺陷等。 (3)先在复合板上焊好打底焊并用不锈钢刷子或不锈钢打磨片打磨光洁,再进行装配,装配时以复合板的不锈钢一侧为基准,错边量≤(t为板厚)。 (4)板材需先定位后焊接,定位焊的焊材与焊缝处的焊材等级一样。定位焊应焊在基层一侧,长度为15~25mm和间距为200~300mm。定位焊不应有裂缝、气孔、夹渣等缺陷。 (5)焊条应在焊前进行烘焙,烘焙温度为200~250℃,焊工需随身携带保温筒,注意焊条保温。 3.焊接 坡口与接头形式 (1)对接焊

先用2mm的E309-16焊条在复合材料表面堆焊两道打底焊,图中1所示,将其磨平除渣以后再用3.2mm的E316L焊条多道焊接,图中2所示。然后将焊缝背面磨出坡口,并打磨光洁,用E316L焊条加焊2道,图中3所示。 (2)立角焊 立角焊使用4mm的E309-16焊条,焊角高度为7~9mm。 焊接参数 采用手工焊,为减少热裂纹焊接时应选用较小热输入量的焊接参数,焊条不做摆动,同时控制层间温度不高于150℃。焊接参数可选用表1~表3中的数值。 表1 对接焊工艺参数(平焊) 表2 对接焊工艺参数(立焊)

不锈钢焊接工艺

316L不锈钢板(00Cr17Ni14Mo2) 产品说明 牌号:(00Cr17Ni14Mo2) 材质:316L/2B 不锈钢板 厚度:0.4mm-3.0mm 宽度:1219mm/1000mm 长度:2439mm/可定长 产地:国产太钢、张浦,进口 材质:316L/NO.1不锈钢板 厚度:3.0mm-60mm 宽度:1500/1800/2000mm 长度:6000/8000mm 产地:国产太钢,进口 321/2B 0.5-3.0mm*1220mm/1000m*C 太钢张浦,进口不限 321/NO.1 3.0-20mm*1500/1800mm*6000 太钢,进口比利时芬兰 牌号:0Cr18Ni9 材质:304/NO.1不锈钢板

厚度:3.0mm-50mm 宽度:1500/1800mm 长度:6000mm 产地:国产太钢、进口 材质:304/2B 不锈钢板 厚度:0.4mm-3.0mm 宽度:1219/1000mm 长度:2439/可定长 产地:国产太钢、张浦、宝新,进口 N o 中国GB 日本 JIS 美国 韩国 KS 欧盟 BS EN 印度 IS 澳大 利亚AS 中国台湾 CNS 旧牌号 新牌号(07.10) AST M UNS 奥氏体不锈钢 1 1Cr17Mn6Ni5N 12Cr17Mn6Ni5N SUS201 201 S20100 STS201 1.437 2 10Cr17Mn6Ni 4N 20 201-2 201 2 1Cr18Mn8Ni5N 12Cr18Mn9Ni5N SUS202 202 S20200 STS202 1.43 73 - 202 3 1Cr17Ni7 12Cr17Ni7 SUS301 301 S30100 STS301 1.43 19 10Cr17Ni7 301 301

不锈钢板焊接工艺

. S0907007A51 SH07HLL-122-GY-02

1.概述 “中化7”轮的货舱3舱和5舱左旁纵壁底部分别开有一个工艺孔,现需要恢复。本工艺主要针对该处板材的焊接而制定。 2.焊接材料与焊前准备 2.1焊接材料 该纵壁板厚为13.5mm,材质为316L+A级钢板的复合不锈钢板,新加的补板材质为316L。根据板材材质,选用E309-16和E316L焊条。 2.2焊前准备 (1)由于工艺孔的边缘是气割而来的,熔渣较多,所以焊前必须先将板边缘的熔渣打磨干净,并开出坡口。坡口应采用机加工或磨削的方法,从复层(不锈钢)往基层方向,坡口表面要求平整光洁无溅渣,打磨基层用的打磨片不得使用于复层。 (2)焊前需用机械方法或有机溶剂清除焊丝表面和焊接坡口两侧至少各30mm范围内的油污、金属屑、氧化膜及其它污物。多层多道焊时,必须清除前道焊缝表面的熔渣和缺陷等。 (3)先在复合板上焊好打底焊并用不锈钢刷子或不锈钢打磨片打磨光洁,再进行装配,装配时以复合板的不锈钢一侧为基准,错边量≤0.1t(t为板厚)。 (4)板材需先定位后焊接,定位焊的焊材与焊缝处的焊材等级一样。定位焊应焊在基层一侧,长度为15~25mm和间距为200~300mm。定位焊不应有裂缝、气孔、夹渣等缺陷。 (5)焊条应在焊前进行烘焙,烘焙温度为200~250℃,焊工需随身携带保温筒,注意焊条保温。 3.焊接

3.1坡口与接头形式 (1)对接焊 先用2mm的E309-16焊条在复合材料表面堆焊两道打底焊,图中1所示,将其磨平除渣以后再用3.2mm的E316L焊条多道焊接,图中2所示。然后将焊缝背面磨出坡口,并打磨光洁,用E316L焊条加焊2道,图中3所示。 (2)立角焊 立角焊使用4mm的E309-16焊条,焊角高度为7~9mm。 3.2焊接参数 采用手工焊,为减少热裂纹焊接时应选用较小热输入量的焊接参数,焊条不做摆动,同时控制层间温度不高于150℃。焊接参数可选用表1~表3中的数值。

激光焊接机器人焊缝跟踪方法

激光焊接机器人焊缝跟踪方法

激光焊接机器人焊缝跟踪控制方法 陈智龙 120160033 摘要:当前激光焊接机器人在实际的工业生产中应用的越来越广泛,在汽车制造业以及其他机器制造业激光焊接机器人在生产中的作用也越来越大。如何提高焊接机器人的焊缝精度问题以及控制焊缝轨迹已成为激光焊接机器人发展的首要难题。 关键词:激光焊接机器人;焊缝轨迹;控制 0引言 激光作为焊接和切割的新手段应用于工业制造,具有很大发展潜力。在国际汽车工业领域,激光加工技术已广泛得到了应用,激光切割与焊接逐渐成为标准的汽车车身生产工艺.国内也已积极推广应用,但目前主要还是以引进成套激光加工设备为主,用于激光钎焊、激光渗透焊、激光对接焊、白车身激光三维切割和激光金属零件表面热处理[1]. 由于成本考虑,有些汽车厂家则直接进口国外激光加工的零部件.为提升我国汽车制造的技术能力,我们应依靠国内技术能力,自主创新,在更广范围和更深层次上,加快激光加工在制造业的应用发展.车身在整车制造中占有重要地位,不仅车身成本占整车的40%~50﹪,而且对汽车安全、节能、环保和快速换型有重要影响。 人口老龄化不断逼近,各制造业工厂着手进行技术改造工程设计,采用了许多工业机器人,以提高生产线的柔性程度为基础,为制造厂家提供了生产产品多样化,更新转型的可能性.以上汽大众汽车车 身生产车间为例,机器人能独立完成工件的移动搬运、输送、组装夹紧定位,可完成工件的点焊、弧焊、激光焊、打磨、滚边、涂胶等工作.有的工位上把上件、夹具、工具以机器人为中心布置,以便机器人能完成多个工序,实现多品种、不同批量的生产自动化.采用机器人使焊接生产线更具柔性化、自动化,使多种车身成品可在一条车身装焊生产线上制造,实现多车型混线生产.因此,焊接生产线必须很容易地因产品结构、外形的改变而改变,具有较高的柔性程度[2] 。 由于柔性车身焊接生产线可以适应汽车多品种生产及换型的需要,是汽车车身制造自动化的必然趋势,特别是进入上世纪90年代以后,各大汽车厂家都

(完整版)史上最全的不锈钢焊接工艺

史上最全的不锈钢焊接工艺 不锈钢焊接工艺技术要点不锈钢焊管是在焊管成型机上,由不锈钢板经若干道模具碾压成型并经焊接而成。由于不锈钢的强度较高,且其结构为面心立方晶格,易形成加工硬化,使焊管成型时:一方面模具要承受较大的摩擦力,使模具容易磨损;另一方面,不锈钢板料易与模具表面形成粘结(咬合),使焊管及模具表面形成拉伤。因此,好的不锈钢成型模具必须具备极高的耐磨和抗粘结(咬合)性能。我们对进口焊管模具的分析表明,该类模具的表面处理都是采用超硬金属碳化物或氮化物覆层处理。激光焊接、高频焊接与传统的熔化焊接相比具有焊接速度快、能量密度高、热输入小的特点,因此热影响区窄、晶粒长大程度小、焊接变形小、冷加工成形性能好,容易实现自动化焊接、厚板单道一次焊透,其中最重要的特点是Ⅰ形坡口对接焊不需要填充材料。焊接技术主要应用在金属母材上,常用的有电弧焊,氩弧焊,CO2保护焊,氧气-乙炔焊,激光焊接,电渣压力焊等多种,塑料等非金属材料亦可进行焊接。金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔

化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组

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