20G高壓鍋爐管的焊接工藝認(rèn)可試驗(yàn)

 

16Mn無(wú)縫鋼管攪拌摩擦焊焊接接頭具有無(wú)氣孔，晶粒細(xì)小，疲勞性能、拉伸性能和彎曲性能良好，焊接時(shí)無(wú)塵煙、無(wú)飛濺，節(jié)能，無(wú)需焊絲和保護(hù)氣體，焊后殘余應(yīng)力和變形小等優(yōu)點(diǎn)，是一種適用性很好的焊接方法。銅鉻合金由于具有較高的強(qiáng)度、硬度，良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性及耐腐蝕性，是制備電阻焊電極、金屬模具、大型高速渦輪發(fā)電機(jī)導(dǎo)條、電動(dòng)工具轉(zhuǎn)向器等的優(yōu)選材料。在發(fā)電機(jī)導(dǎo)條、電動(dòng)工具轉(zhuǎn)向器的加工制造過(guò)程中需要對(duì)銅鉻合金進(jìn)行焊接，目前，主要用熔焊、壓力焊和釬焊等方法。由于銅本身物化性能以及雜質(zhì)元素的影響，其接頭容易出現(xiàn)氣孔，強(qiáng)度、耐蝕性下降以及焊接變形大等問(wèn)題。目前關(guān)于銅鉻合金攪拌摩擦焊焊接接頭組織和性能研究的報(bào)道并不多，為此，作者分別對(duì)固溶態(tài)和時(shí)效態(tài)銅鉻合金的攪拌摩擦焊焊接接頭顯組織、硬度和電導(dǎo)率進(jìn)行對(duì)比研究，為攪拌摩擦焊接用于鉻合金提供試驗(yàn)依據(jù)。

 

16Mn無(wú)縫鋼管固溶態(tài)銅鉻合金焊接接頭基體的晶粒較粗大，焊核區(qū)為細(xì)小的等軸晶，熱機(jī)影響區(qū)晶粒尺寸略大于焊核區(qū)，并有一定的流向性，熱影響區(qū)晶粒與基體的相差不大;焊核區(qū)的硬度 為78HB，距離焊縫中心越遠(yuǎn)硬度越低，直至達(dá)基體硬度。

 

16Mn無(wú)縫鋼管時(shí)效態(tài)銅鉻合金接頭基體組織為大小不均的等軸晶，焊核區(qū)晶粒細(xì)化，分布不均勻;熱機(jī)影響區(qū)晶粒被拉長(zhǎng)，具有一定的流向性;熱影響區(qū)晶粒較基體的略有長(zhǎng)大;焊核區(qū)的硬度 ，為113HB，距離焊縫中心越遠(yuǎn)硬度越低，熱影響區(qū)硬度 ，為91HB，之后回升到基體硬度。

 

固溶態(tài)銅鉻合金接頭焊核區(qū)的電導(dǎo)率 ，為73.3%IACS，距離焊縫中心越遠(yuǎn)電導(dǎo)率越小;時(shí)效態(tài)合金焊接接頭電導(dǎo)率由基體到焊縫區(qū)逐漸減小，焊核區(qū) ，為78.1%IACS。

20G高壓鍋爐管
  確定調(diào)質(zhì)12Cr1MoVG高壓鍋爐管硬度時(shí)還必須考慮到生產(chǎn)的特點(diǎn)，小批單件生產(chǎn)的產(chǎn)品，不同12Cr1MoVG高壓管可以選定不同的硬度，大批量流水生產(chǎn)的工廠希望大部分12Cr1MoVG高壓鍋爐管的硬度范圍一致或固定在幾個(gè)硬度范圍內(nèi)，這對(duì)組織熱處理生產(chǎn)有很大的方便。
  從12Cr1MoVG高壓鍋爐管使用角度考慮，確定調(diào)質(zhì)零件的硬度時(shí)要注意到12Cr1MoVG高壓鍋爐管的工作條件和零件的形狀。一般的講，硬度值高，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和光滑樣品的疲勞強(qiáng)度都高，但是塑性指標(biāo)降低，脆性破壞傾向和應(yīng)力集中的敏感性增加，因此，當(dāng)12Cr1MoVG合金管上有起應(yīng)力集中作用的缺口(花鍵、槽或斷面變化大)時(shí)，為使應(yīng)力分布均勻、減少應(yīng)力集中現(xiàn)象，這時(shí)較低的硬度反而可以獲得較高的疲勞性能。