襯環(huán)與法蘭壞及焊

1、襯環(huán)與法蘭環(huán)及焊接焊接工藝編制主講人：黃海祥1分析耐熱鋼與不銹鋼異種鋼的焊接性確定焊接方法、焊接材料襯環(huán)與法蘭環(huán)異種鋼焊接工藝要點能夠編制襯環(huán)與法蘭環(huán)異種鋼焊接工藝目錄2法蘭環(huán)材質(zhì)15CrMoR15CrMoR，是含有鉻、鉬為主要合金元素的低合金鋼，由于它的基體組織是珠光體，又在高溫下具有足夠的強度和抗氧化性，故稱為珠光體耐熱鋼。一般可以制造工作溫度在500600范圍內(nèi)的設(shè)備。分析焊接性315CrMoR化學成分415CrMoR力學性能5化學成分見上圖，鉻和鉬能提高金屬的高溫強度和高溫抗氧化性，但它們使金屬的焊接性變差。CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (%) =0

2、.18+0.7/6+(1.2+0.6)/5 =0.65667 6按照國際碳當量公式計算其碳當量在0.40.7%之間，鋼材的淬硬傾向逐漸明顯，需要采取適當?shù)念A熱和控制線能量等工藝措施。7襯環(huán)材質(zhì)0Cr18Ni9不銹鋼中，奧氏體不銹鋼比其他不銹鋼具有更優(yōu)良的耐腐蝕性、耐熱性、塑性；可焊性良好，特別是0Cr18Ni9，是應用最廣泛的一種。8物理性能9不銹鋼與低碳鋼有很大差異，對鋼的焊接性有主要影響的物理性能有：熱脹系數(shù)、熱導率、電阻率等，從不銹鋼和低碳鋼的物理性能分析比較看出，合金元素含量越多，導熱性越差，而熱膨脹系數(shù)和電阻率越大。奧氏體鋼的熱導率約為低碳鋼的13，但熱膨脹系數(shù)約比低碳鋼大50%，導

3、致焊接變形比較嚴重，焊接過程中需要適當加以控制。低的熱導率要求焊接奧氏體鋼時采用較低的熱輸入量，比熱容及密度差別不大。10焊件在焊接時其物理性能對熔合比影響也很大，熱導率小的材料，在同樣的焊接條件下比熱導率大的材料的熔合比要大些。在選定焊接參數(shù)時必須考慮物理性能對熔合比的影響。11由于鉻鎳奧氏體不銹鋼含有較高的鉻 ，可形成致密的氧化膜，故具有良好的耐蝕性能。當含鉻量為18%,含鎳量為8%時，基本上能得到均勻的奧氏體組織。含鉻和鎳量越高，奧氏體 組織越穩(wěn)定，耐腐蝕性就越好。奧氏體鋼具有良好的耐蝕 性和塑性及高溫性能，由于具有較高的變形能力并不可淬硬總的來說焊接性良好。12異種金屬焊接接頭的不均勻

4、性化學成分的不均勻性組織的不均勻性 性能的不均勻性應力場分布的不均勻性13奧氏體不銹鋼和珠光體異種鋼焊接共性焊縫的稀釋過渡層 的形成擴散層的形成接頭應力狀態(tài)14焊接工藝中具體采用下列措施加以控制采用穩(wěn)定性奧氏體不銹鋼填充金屬，增加焊合金金屬含量，確定焊縫奧氏體組織。盡量減小熔化母材金屬在焊縫中的比例，即降低熔合比。采取在15CrMoR側(cè)母材坡口 處預先堆焊一層奧氏體不銹鋼金屬，減少擴散層寬度。盡量采用小電流，快速焊的焊接規(guī)范。15焊接工藝要點焊接方法的選擇：珠光體鋼與奧氏體不銹鋼焊接時，對于焊接方法的選擇，除了要考慮生產(chǎn)率和具體焊接條件外，還以考慮熔合比的影響，即焊接時要盡量減小熔合比，以降低

5、對焊縫的稀釋作用。 選用焊條電弧焊 應熔合比較小，方便靈活，不受焊件形狀的限制。16焊接材料的選擇：奧氏體不銹鋼于珠光體鋼焊接時，焊縫及融合區(qū)的組織和性能主要取決于填充金屬。選擇時考慮以下幾個方面：克服珠光體鋼對焊縫的稀釋作用仰制熔合區(qū)碳的擴散改變焊接接頭 的應力分布提高焊縫金屬抗熱裂的能力17焊接工藝坡口形式：焊條電弧焊時接頭的坡口形式對熔合比有很大的影響，焊接層數(shù)越多，熔合比越??；坡口角度越大，熔合比越小 ；U形坡口的熔合比比V形坡口??；采用 鎳基型焊條焊接時，為能通過焊條的擺動使熔滴下落到要求的位置上，應增大坡口角度 ，因此，V形坡口的角度應增至809018焊前預熱：預熱是珠光體耐熱鋼的

6、重要措施。為了確保焊接質(zhì)量，板厚在10mm以上不論是在點固焊或焊接中，都應預熱并保持在150300溫度 范圍 內(nèi)。法蘭環(huán)板厚30mm，淬硬傾向明顯，在側(cè)邊適當預熱，其預熱溫度比同材料焊接時略低，焊接過程注意側(cè)邊層間溫度不低于預熱溫度。19焊接參數(shù)：為降低熔合比，焊接時采用小直徑焊條或焊絲 ；在可能的情況下，盡量使用小電流、高電壓和快速焊接。熱處理：由于母材金屬和焊縫金屬熱物理參數(shù)的差異，將產(chǎn)生新的殘余應力。所以奧氏體不銹鋼和珠光體鋼異種鋼接頭焊后熱處理并不能消除焊接殘余應力，只能引起應力的重新分布，即一般不熱處理。20焊條的選擇A302是鈦鈣型藥皮的Cr23Ni13不銹鋼焊條，熔敷金屬具有良好的抗裂性能及抗氧化性能?？山恢绷鲀捎茫辛己玫牟僮鞴に囆阅?。為了提高熔敷金屬的抗裂性和耐蝕性，適當提高了Mo含量，比GB/T983-1995 E309-16中的M