文昌市嘉容金属制品有限公司

　　高氮马氏体不锈钢板因高韧性、高耐磨和优异的耐腐蚀特性等特性,近些年已很多地在关键构造组件的生产中获得运用。

　　气体保护焊是目前工程项目中运用极其普遍的焊接方法,为处理电焊焊接高氮奧氏体不锈钢板焊接中N2孔超标准且连接头抗压强度不够等难题,文中研发并应用了一种常用于电焊焊接高氮不锈钢板的多芯绞线焊条,运用其电孤转动造成溶池拌和并改进电孤动能遍布的特性,使对接焊缝做到构造组件的综合性技术性特性。

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　　1.多芯绞线焊条的特性

　　多芯绞线焊条是在多条拉丝的物理学组成基本上,使熔融极气保焊的加工工艺与实际效果获得很大的扩展,开辟了多构造、多成份、多用途的焊接工艺发展趋势构思及其高效率、环保节能的项目运用室内空间。关键表现在2个层面:

　　(1)焊丝的结构可设计方案。选用不一样直徑或总数的拉丝组成,完成对熔融深度、熔宽或熔覆率等的焊接成型管控;还能够根据不一样成份以及总数拉丝的组成,改进和提升焊接化学成分与连接头特性。

　　(2)多芯绞线焊条产生多电孤通断组织 对溶池造成拌和作用,有益于焊接机构的优化和废气的逸出。在其中,多芯焊条的捻转方位及捻距与其说电孤的转动拌和个人行为息息相关,其捻转视角立即危害焊条尾端与溶池的电流量通断途径及其相对应电孤力的作用。

　　以上特性使焊材与焊接方法中间产生了一种新的可管控关联,尤其是有关多丝绞股构造所造成的电孤动能与电孤力的遍布、对溶池的拌和功效等加工工艺优点,为摆脱并操纵高氮马氏体不锈钢的焊接中的缺陷难题带来了一个新的产品化处理方式。

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　　2.实验标准

　　实验选用熔融极气保焊加工工艺,原材质为高氮奧氏体不锈钢板,型号1Cr22Mn15N,试板规格为300mmx150mmx14 mm。焊条选用江前苏联捷焊业高新科技有限责任公司生产的直徑1.6mm的多芯绞线焊条,由7根直徑0.53mm的拉丝绞线而成,如图所示1所显示。原材质和焊条N-1的成份如表1所显示。

　　图1 多芯绞线焊条的结构示意图

　　自动焊接设备为EWM企业的悍机,选用单层焊两面成形的焊接方式,焊接方法主要参数如表2所显示。焊接前清除试板油渍并烘干处理,固层溫度始终保持在60~80℃。电焊焊接维护汽体为中(Ar)97.5% q(CO2)2.5% ,气体压力20 L/min。表2 GMAW焊接方法主要参数。

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　　3.实验效果及剖析

　　选用焊条N-1获得的对接焊缝物理性能的結果如表3所显示。

　　连接头的抗拉强度做到原材质的62%,而拉伸强度超出原材质近25%,在硬度上虽归属于低配对连接头,但在延展性上的优点针对载荷构造来讲十分必要。对接焊缝强度遍布如图2所显示,呈非常典型的“M"型特点,由此可见焊接的低配对特点及其热危害区总宽不大。

　　图2 对接焊缝的显微镜强度遍布

　　图3 焊接区与对接焊缝的物像剖析結果

　　X射线衍射(XRD)物相剖析結果如图所示3所显示,焊后焊接和原材质机构均为体心的马氏体机构,表现了焊接机构的耐腐蚀特性特性。

　　用多芯绞线焊条电焊焊接高氨不锈钢板材,电焊焊接后，沒有显著的孔洞等缺点,焊接经射线检测均做到一级片的技术标准。对接焊缝和对接焊缝的合金成分相片如图4所显示。图4a为焊接焊接线两边的机构,在高峰期值溫度和低制冷速度下,焊接线原材质侧产生热危害区的粗晶区。焊接区机构如图4b所显示,关键由马氏体机构和先进行析出的网状结构δ-金相组织构成,呈铸态机构特点,即马氏体柱状晶与在奧氏体基材上建立的人体骨骼状金相组织,金相组织顺着热气方位生长发育,与一次孪晶生长发育方位同样;图4c是焊接线焊接侧机构,坐落于较细微的热轧态母材结构和焊接铸态机构中间,该地区晶体因为很大的热输人造成 晶体成长,且大晶体中间还存有小晶体,这种小晶体是原材料产生动态性加工硬化造成的新晶体;图4d是热轧态母材的彻底奧氏体机构。

　　对接焊缝电化学反应实验結果如图所示5所显示。图5a是连接头不一样部位的沟通交流特性阻抗,热危害区与原材质和焊接对比,其耐腐蚀功能较弱,而焊接的耐腐蚀功能不错,表明焊条成份及加工工艺对原材质的适用性。由极化曲线(见图5b)得知,热危害区产生缝隙腐蚀的工作电压最少,与此同时从钝化处理区的长度能够 看得出,热危害区建立的氧化膜容易裂开。

　　图4 焊接区，原材质及热危害区的光电催化试验結果与比照

　　运用多芯绞线焊条在成份管控领域的优点,在实验焊条N-1的根基上,将Mn元素的质量浓度从6.7%提升 到9.3%。由连接头特性比照(见表4)得知,提升焊条中Mn成分,连接头的抗拉强度可以达到原材质的77%,但拉伸强度降到17.5%,而常温下断裂韧性基本上沒有减少,二者处于非常的程度上。但在工程项目使用中,对有动载规定的电焊焊接构造需要常温下和超低温断裂韧性的认证。

　　各自选用N-1和N-2两种焊条获得的焊接部位断裂面外貌如图所示6所显示。前面一种(见图6a)的断裂面韧窝比较细微且匀称,参杂颗粒物较少;后面一种(见图6b)的断裂面韧窝尺寸不匀称,部分由此可见解理,韧窝部位参杂颗粒物较多。

　　图6 二种焊条获得的电焊焊接部位断裂面状况

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　　4 结果

　　(1)运用多芯绞线焊条在电孤动能遍布、对溶池有拌和功效、成份易管控等领域的优点,研发了一种专用型焊条,明显降低了高氮奧氏体不锈钢的焊接:生产制造中焊接内的出气孔量,以较低的激光焊接热键入抑止了焊接中第二相进行析出物产生,达到了关键电焊焊接构造大批量制作的技术标准。

　　(2)选用多芯绞线焊条有利于创建电焊焊接添充原材料与对接焊缝特性管控与兼容实际效果两者之间的联络,不但有益于为用户在较短周期内“量身订做”独特的焊接材料商品,与此同时推进了从焊接材料到对接焊缝中间由“控形”到“控性”的了解。

　　多芯绞线焊条为当今智能机器人、自动化技术电焊焊接制造的高质量、高效性的迫切要求带来了一种新的焊接材料商品与搭配的焊接方法,为提升熔融极电弧焊接的熔敷高效率、完成连接头功能的搭配和提升带来了新的方式。

　　文中编写：小糖

　　文中来自互联网，由焊割线上梳理公布。

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