耐熱鋼焊接(耐熱鋼材質有哪些)
耐熱鋼焊接(耐熱鋼材質有哪些)
大家好,鋼百科小編解答以上問題。不銹鋼耐熱鋼焊接工藝分析?,珠光體耐熱鋼焊接時應考慮哪些問題?這個很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
Q1:不銹鋼耐熱鋼焊接工藝分析?
不銹鋼和耐熱鋼的焊接,一般情況下你可以選用309或者309L焊絲/焊條來焊接就可以了。對于耐熱溫度要求比較高的,比如310系列不銹鋼和耐熱鋼焊接,你可以考慮選用MG610焊條來焊接,也可以選用NiCrMo-3、NiFe-3等鎳基的焊接材料來焊接。附:MG610焊條具體性能MG610是一種通用的不銹鋼焊條,用于各種級別不銹鋼的高級全方位焊接合金,具有高抗腐蝕性和高耐熱性,耐熱溫度高達1200℃。MG610具有良好的焊接性,在各種情況下,極少量的飛濺并易于焊渣清除。通用性:MG610可以用來焊修各種級別的不銹鋼及碳鋼,特別是用于焊接310,314,410,430和近似的其它不銹鋼以及其它合金鋼。完全奧氏體結構意味著不會出現(xiàn)西格瑪相。應用舉例:如:熔爐零件 高溫風機葉片 鋼水包 熱處理容器 高溫管道等等力學性能:抗拉強度: 達到100,000磅/平方英寸(689牛頓/平方毫米)屈服強度: 達到 65,000磅/平方英寸(448牛頓/平方毫米)延伸率 40%
Q2:珠光體耐熱鋼焊接時應考慮哪些問題?
應考慮的主要問題有1:珠光體耐熱鋼屬于低合金鋼,焊接時,如果冷卻速度較大,則易形成淬硬組織。合金含量越高,其淬硬傾向越大,如有較大的拘束應力存在時,會導致裂紋的產生,因此,預熱和緩冷,減慢冷卻速度是防止該類鋼冷裂紋產生的重要措施。2要使焊縫的化學成分與母材金屬相一致。焊接時,焊縫金屬的化學成分應最大限度接近被焊鋼材的成分,以保證高溫下性能的一致。否則在長期高溫運行條件下,焊接接頭內的合金元素會發(fā)生擴散,特別是在熔合區(qū)的碳發(fā)生遷移,使接頭的持久強度和塑性降低,影響結構長期可靠的工作。
Q3:奧氏體耐熱鋼都有哪些分類特性?
奧氏體耐熱鋼基體為奧氏體組織的耐熱鋼。這類鋼含有較多的鎳、錳、氮等奧氏體形成元素,在600℃以上有較好的高溫強度和組織穩(wěn)定性,焊接性能良好,是在600~1200℃應用最廣的一類耐熱鋼。奧氏體耐熱鋼成分:1、低碳多在0.1%以上,可達0.4%。要利用碳形成碳化物來保持高的熱強性。2、加入大量鉻、鎳總量一般在25%以上。Cr主要提高熱化學穩(wěn)定性和熱強性,Ni保證獲得穩(wěn)定奧氏體。3、加入鎢、鉬等提高再結晶溫度,并析出較穩(wěn)定的碳化物提高熱強性。4、加入釩、鈦、鋁等形成穩(wěn)定的第二相,提高熱強性。第二相有碳化物(如VC等)和金屬間化合物[如Ni(Ti,Al)等]兩類,后者強化效果較好。奧氏體耐熱鋼按其合金元素組成可分為鉻-鎳、鉻-鎳-氮、鉻-錳-鎳-氮、鉻-錳-氮、鐵-錳-鋁等不同系列:1、鉻-鎳系。是這類鋼中應用最廣,牌號最多的系列,以其不同的鉻、鎳含量配比,滿足不同溫度檔次的需要,隨著鉻鎳含量的增高,抗氧化性及高溫強度隨之提高。根據需要在鋼中加入固溶強化元素(鎢、鉬),碳化物形成元素(釩、鈮、鈦)及微量元素(硼、鋯、鎂、稀土等)以進一步提高鋼的熱強性。最典型牌號是1crl8Ni9,在此基礎上演變的0Crl8NillTi、0Crl8NillNb、Crl7Nil2Mo2等可分別用于600~650℃鍋爐管,850℃左右并承受一定應力的石油化工用各種板管材料,如加熱爐管、熱交換器管、燃燒室筒體、爐罩等。適當提高鉻鎳含量形成了Cr23Nil3鋼,用于1000℃左右的爐用耐熱構件,1cr25Ni20(Si2)是用于1000~1200℃范圍內世界各國普遍采用的耐熱鋼牌號。為了提高耐熱鋼的抗?jié)B碳性及熱強性,國外發(fā)展了Cr21Ni32AlTi(Incoloy800),用于石化及核能工業(yè)。Cr14N|14W2Mo、OCrl5Ni一25Ti2MoAlVB、1Cr22Ni20Co20Mo3W3NbN等鋼中加入較多的強化元素鎢和鉬,提高了熱強性,前者用于承受負荷較高的排氣閥材料,后兩牌號用于700~750℃高溫汽輪機轉子、螺栓、葉片等。2、鉻-鎳-氮系。為了節(jié)約鎳,同時提高鋼的高溫強度,在鋼中加入氮,中國發(fā)展了3Crl9Ni4N、3Cr-24Ni7SiN(RE)等牌號,前者可代替1crl8Ni9,后者可代替lCr23Nil3、lCr25Ni20及HK40(4Cr25Ni20),3cr24Ni7SiN(RE)已列入中國國家標準而廣泛應用,2Cr22Nil2N為引進鋼種,用于汽油機及柴油機排氣閥。3、鉻-錳-鎳-氮和鉻-錳-氮系。同時在鋼中加入錳和氮,可節(jié)省大量的鎳,國內外均發(fā)展了不少牌號,如5Cr21Mn9Ni4N為典型閥門鋼,大量用于經受高溫強度為主的汽油及柴油機排氣閥。在此基礎上加入鎢、鉬、釩、鈮可進一步提高高溫強度,用于承受更大負荷的排氣閥,如中國的Cr21Mn9WNbN、Cr21Mn-10MoVNbN等。2Cr20Mn9Ni2Si2N、3Crl8Mnl2Si2N為中國自己發(fā)展的鋼種,有較好的高溫強度,并具有良好的抗氧化性及抗?jié)B碳性,可用作吊掛支架、滲碳爐內構件、加熱爐傳送帶、料盤等,前者抗氧化優(yōu)于后者,還9ao奧可用作鹽浴坩堝及其他爐用材料。與鉻鎳鋼相比,鉻-錳-氮和鉻-錳-鎳-氮鋼強度較高,但由于鋼中加入了較多的錳,對高溫抗氧化性帶來不利的影響,抗氧化性不如鉻-鎳系耐熱鋼。4、鐵-錳-鋁系。這類鋼完全不含鉻鎳,以錳碳形成奧氏體基體,靠鋁解決高溫抗氧化問題。早在1934年德國首次發(fā)表了鐵-錳-鋁系鐵角相圖,發(fā)現(xiàn)了含碳的鐵-錳-鋁系存在一個穩(wěn)定的奧氏體相之后,鐵-錳-鋁系奧氏體耐熱鋼的研究逐漸得到重視。20世紀60年代初,為了節(jié)約鎳鉻,中國開始了鐵-錳-鋁系耐熱鋼的研究,借鑒國外的經驗,發(fā)展了Mn30A19型耐熱鋼,用于700~950℃的爐用構件。為了節(jié)約合金元素,針對950℃以下爐用耐熱鋼的要求,開發(fā)了性能優(yōu)于Mn30A19型的6Mnl8A15型的耐熱鋼,合金元素節(jié)約了40%,改善了工藝性能。中國牌號6Mnl8A15Si2Ti為爐用鋼,6Mnl8A15SiMoTi、6Mnl8A15SiMoV為閥門鋼。2Mnl8A15SiMoTi(2Mnl8A15Si2Ti)為雙相鋼,可以生產鋼管,用來代替1Crl8Ni9。在生產鐵-錳-鋁系鋼變形材時,需經電渣重熔,以保證質量和成材率。這些牌號60~70年代在中國曾得到了應用和推廣,后來由于鎳鉻資源易于得到,同時也因使用性能的局限性而使用較少。
Q4:鐵素體耐熱鋼有哪些用途?
鐵素體耐熱鋼,含鉻17%以上的基體為鐵素體組織的一類耐熱鋼。鐵素體耐熱鋼(ferriticheat-resistingsteeI)是指基體為鐵素體組織的耐熱鋼。這類鋼含有較多的鉻、鋁、硅等鐵素體形成元素,有優(yōu)良的抗氧化性和耐高溫氣體腐蝕的能力。特別是在含硫介質中具有足夠的耐蝕性,且不含鎳,比較經濟。中國列入標準的牌號有00Cr12,0Cr13Al,1Cr17,2Cr25N等。高鉻鐵素體耐熱鋼一般具有475℃脆性,在加熱和冷卻時應迅速通過此溫度區(qū)間。這類鋼在過高溫度停留易引起晶粒長大,并且在此后難以消除,因而引起室溫脆化,對含鉻較高的鋼在700~900℃長期停留,容易析出鐵一鉻金屬間化合物,而使鋼變脆。冷加工變形和焊后應進行退火。鐵素體耐熱鋼特性:含碳17%的此類耐熱鋼,從高溫到低溫都保持為鐵素體組織,加熱時不發(fā)生相轉變,熱膨脹系數很小,表面氧化皮不易剝離,具有優(yōu)異的高溫抗氧化性。不能通過熱處理析出碳化物產生彌散強化效果,高溫強度不如奧氏體耐熱鋼,也比馬氏體耐熱鋼的強度低。此類耐熱鋼頗適合于要求抗氧化性比高溫強度更重要的部位上。鐵素體耐熱鋼分類及用途:典型的鋼種有18Cr鋼,用于900℃以下抗氧化用的散熱器、爐子零部件和燃油爐等;
19Cr-3A1鋼用于汽車排氣凈化系統(tǒng)和作為電熱材料使用。在18Cr鋼中通過添加少量錯、鈦和稀土元素等,開發(fā)成功一系列抗氧化性顯著改善了的鐵素體耐熱鋼。生產方法與不銹鋼相同。鐵素體耐熱鋼應用:主要作為高溫不起皮鋼用于承受負荷較低而要求良好的高溫抗氧化和抗腐蝕的部件。如汽車排氣凈化裝置、散熱器、燃燒室、噴嘴、退火箱、爐罩等。德國由于鎳資源缺乏,鐵素體耐熱鋼應用較多。中國在60年代為了節(jié)鎳,比較重視推廣鐵素體耐熱鋼。鐵素體耐熱鋼。畢竟由于其綜合力學性能較差,應用范圍受到了限制。
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