❶ 珠光體剛焊接接頭組織性能是什麼
珠光體剛焊接接頭組織性能:
珠光體鋼焊接接頭分為焊縫區、熔合區和熱影響區三個主要特徵區。採用奧氏體鋼焊條時,焊縫組織為奧氏體加少量的骨架狀鐵素體。熔合區為針狀組織和不易被腐蝕出來的「白亮」帶;靠近熔合區為具有粗大組織的熱影響區。顯微硬度測試表明:熔合區為一個高硬度區。
珠光體鋼焊縫金屬的稀釋程度受焊接方法、接頭形式、焊接工藝參數(焊接電流、焊接速度)、預熱溫度、焊工操作技術等因素影響。由於稀釋、電弧對流和機械攪拌等作用,焊縫金屬是奧氏體鋼焊條與珠光體母材的均勻混合區。不同的坡口形式和焊接工藝,母材對填充金屬的稀釋程度也不一樣。
焊接金屬的化學成分可以根據填充金屬、母材成分和熔合比來計算。焊縫組織可以根據舍夫勒焊縫組織圖預測。實際上,焊縫中間部位與焊縫邊緣的化學成分有很大的差別,熔池邊緣靠近固態母材處,液態金屬的溫度較低、流動性差,液態停留時間較短,受到機械攪拌作用比較弱,是一個滯留層。該處熔化的母材與填充金屬不能充分地混合,而且越靠近熔合區,母材成分所佔比例越大。
珠光體鋼焊縫中Cr、Ni元素向熔化的母材中擴散,以及母材中碳元素由於受Cr的親和作用向焊縫中擴散,最終形成一個合金元素濃度梯度。
20號鋼與Cr25Ni20(A402)熔合區附近,合金元素的成分分布。因焊縫中的Cr、Ni含量較高,達到了Schaffler焊縫組織圖中單相奧氏體要求的含量,使得奧氏體組織融合過渡區中的Cr、Ni不足以形成單相奧氏體,快速冷卻時可能形成脆性馬氏體組織。
Cr5Mo鋼與Cr25-Ni13(A302)熔合區附近合金元素的成分分布。這種合金元素濃度的變化必然引起組織變化,形成一個稱為熔合區的過渡區。該過渡區雖然很窄,但對焊接接頭的力學性能有重要影響。
奧氏體焊縫與低碳鋼焊接熔合區兩側在焊態及經過高溫加熱處理後C、Cr元素的電子探針分子結果。顯然,經過6000℃×100h高溫加熱處理後,在焊接熔合區靠近焊縫金屬一側的碳含量顯著增加,使熔合區附近的組織性能發生明顯變化,尤其是沖擊性降低。
Cr是強碳化物形成元素,碳原子沿著激活能較低的晶體邊緣由焊縫擴散遷移到熔合區後,有C元素形成穩定的碳化合物Cr23C6。由於熔合區的碳化物溶解和隨後向焊縫空隙擴散進行的較慢,從而形成明顯的脫碳層。提高焊縫中的鉻含量或鐵素體化元素的含量將促使脫碳層的寬度增加。
Ni是奧氏體化元素,會增大碳的活度系數,降低碳化物的化學穩定性,並消弱碳化物形成元素對碳的結合能力。熔合過渡區的寬度主要受焊接工藝和填充金屬中化學成分的影響,如採用大電流和高Ni含量的焊條就能夠減小熔合區的寬度,特別是馬氏體層的寬度。
珠光體鋼的異質接頭在425℃以下工作時,採用25-13型填充金屬焊接的接頭性能良好;在425℃以上工作時,熔合區靠近珠光體易側產生脆性帶,導致接頭沿熔合線斷裂,所以當珠光體鋼與奧氏體鋼的異質接頭在425℃以上或在溫度、壓力變化較大的環境下工作時,要採用鎳含量大於25%的填充金屬(如A507),甚至採用純Ni基填充金屬,將熔合區的低塑性帶的寬度降低至最小,保證接頭的強度和耐蝕性能。
❷ 珠光體(pearlite)是什麼
珠光體是奧氏體發生共析轉變所形成的鐵素體與滲碳體的共析體。其形態為鐵素體薄層和滲碳體薄層交替重疊的層狀復相物,也稱片裝珠光體。用符號P表示,含碳量為ωc=0.77%。其力學性能介於鐵素體與滲碳體之間,決定於珠光體片層間距,即一層鐵素體與一層滲碳體厚度和的平均值。
❸ 三大類焊接方法是什麼
焊接通過下列三種途徑達成接合的目的:
1、熔焊:加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固後便接合,必要時可加入熔填物輔助,它是適合各種金屬和合金的焊接加工,不需壓力。
2、壓焊:焊接過程必須對焊件施加壓力,屬於各種金屬材料和部分金屬材料的加工。
3、釺焊:採用比母材熔點低的金屬材料做釺料,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,並與母材互相擴散實現鏈接焊件。適合於各種材料的焊接加工,也適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。
(3)焊接中珠光體是什麼擴展閱讀:
焊絲選用要考慮的順序如下:
1、根據被焊結構的鋼種選擇焊絲 對於碳鋼及低合金高強鋼,主要是按「等強匹配」的原則,選擇滿足力學性能要求的焊絲。對於耐熱鋼和耐候鋼,主要是側重考慮焊縫金屬與母材化學成分的一致相似,以滿足耐熱性和耐腐蝕性等方面的要求。
2、根據被焊部件的質量要求(特別是沖擊韌性)選擇焊絲 與焊接條件、坡口形狀、保護氣體混合比等工藝條件有關,要在確保焊接接頭性能的前提下,選擇達到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。
3、根據現場焊接位置對應於被焊工件的板厚選擇所使用的焊絲直徑,確定所使用的電流值,參考各生產廠的產品介紹資料及使用經驗,選擇適合於焊接位置及使用電流的焊絲牌號。
焊接工藝性能包括電弧穩定性、飛濺顆粒大小及數量、脫渣性、焊縫外觀與形狀等。對於碳鋼及低合金鋼的焊接(特別是半自動焊),主要是根據焊接工藝性能來選擇焊接方法及焊接材料。
❹ 什麼是珠光體
鐵素體和二次滲碳體的機械混合物(平衡狀態下含碳量0.77) 根據片間距的不同 分為(珠光體 索氏體 屈氏體)
❺ 珠光體是由什麼組成
珠光體是鐵素體和滲碳體一起組成的機械混合物。用符號「P」表示。
碳素鋼中珠光體組織的平均碳含量約為0.77% 。它的力學性能介於鐵素體和滲碳體之間,即其強度、硬度比鐵素體顯著增高,塑性、韌性比鐵素體要差,但比滲碳體要好得多。
❻ 珠光體鋼有什麼概念簡介
珠光體鋼(pearliticsteel)又稱珠光體熱強鋼或珠光體耐熱鋼。這類鋼在正火狀態下,具有珠光體和鐵素體顯微組織的鋼。該鋼種合金元素含量少,工藝性能好,工作溫度最高可達600℃,按用途這類鋼又可分為鍋爐管用鋼、氣包用鋼、緊固件用鋼和轉子用鋼。
珠光體鋼接頭在焊接過程中,特別是接頭處於熱處理及高溫運行過程中,存在碳的擴散遷移,在低鉻鋼中產生脫碳層,而在相鄰的高鉻鋼一側產生增碳層,在高溫下長時間加熱時,脫碳層母材由於碳元素減少,珠光體組織將變成鐵素體組織而軟化,同時促使脫碳層處的晶粒長大,沿熔合區生成一層粗晶粒的結晶層。
增碳層中的碳除熔入母材料以外,剩餘的碳元素則以鉻的碳化物形態析出而使組織軟化。
焊縫金屬中含鉻量從0.6%增加到5%時,對低碳鋼母材脫碳層寬度的影響最為顯著,而進一步提高鉻含量,則影響減少。當焊縫金屬中含鉻量提高到25%時,脫碳層寬度顯著減小,同時也減小了焊縫金屬中增碳層的寬度。珠光體母材中含一定量的碳化物形成元素(如Cr、Ti、W、V、Nb等),能顯著減弱碳的擴散遷移。如果碳的遷移量過大,採用輕微腐蝕就能顯示出來。在顯微鏡下,碳的熱影響區存在白亮低碳帶,而在不銹鋼焊縫金屬中存在暗色高碳區。
產生熱應力是影響接頭強度和產生熱疲勞的重要原因。奧氏體鋼線膨脹系數比珠光體鋼大30%~50%,熱導率只有珠光體鋼的1/3。兩種材質的接頭,在焊後冷卻、熱處理以及使用中,都會在熔合區產生熱應力。熱應力是影響接頭強度和產生熱疲勞的重要原因。
珠光體鋼異種接頭在周期加熱和冷卻條件下工作時承受嚴重的熱交變應力,結果沿珠光體鋼一側熔合區產生熱疲勞裂紋,並沿著弱化了的脫碳層擴展,導致接頭強度和韌性較差。
❼ 20號鋼中珠光體含量高對焊接有什麼影響
你好,20#鋼中珠光體含量高對焊接有影響,但不太大。
❽ 鐵素體,滲碳體,珠光體都是什麼啊
鐵素體是碳原子溶於體心立方的鐵里形成的一種相
滲碳體是貼碳化合物,Fe3C,也是一種相
珠光體是鐵素體和滲碳體的機械混合物,一層層集合起來的,是一種組織,不是相
❾ 焊接後消氫處理的原理是什麼
焊後消氫處理,是指在焊接完成以後,焊縫尚未冷卻至100℃以下時,進行的低溫熱處理。一般規范為加熱到200~350℃,保溫2-6小時。
焊後消氫處理的主要作用是加快焊縫及熱影響區中氫的逸出,對於防止低合金鋼焊接時產生焊接裂紋的效果極為顯著。這個溫度是通過大量實驗確定的,馬氏體組織下轉變溫度都一樣,也不是所有鋼種都能產生馬氏體組織,珠光體鋼如低碳鋼、低合金鋼是等難以淬火鋼是不能產生馬氏體組織的。
(1)焊前預熱
①對於不同的鋼材、板厚、節點形式、拘束度、擴散氫含量、焊接熱輸入條件下焊前預熱溫度的要求,應符合技術規范的規定。對於屈服強度等級超過345MPa的鋼材,其預熱、層間溫度應按鋼廠提供的指導參數,或由施工企業通過焊接性試驗和焊接工藝評定加以確定。
②對焊前預熱及層問溫度的檢測和控制,工廠焊接時宜用電加熱板、大號氣焊、割槍或專用噴槍加熱;工地安裝焊接宜用火焰加熱器加熱。測溫器具宜採用表面測溫儀。
③預熱時的加熱區域應在焊接坡口兩側,寬度各為焊件施焊處厚度的2倍以上,且不小於100mm。測溫時間應在火焰加熱器移開以後,測溫點應在離電弧經過前的焊接點處各方向至少75mm處,必要時應在焊件反面測溫。
(2)焊後消氫處理
①焊後消氫處理應在焊縫完成後立即進行。
②消氫熱處理加熱溫度應達到200—250。C,在此溫度下保溫時間依據構件板厚而定,應為每25ram板厚0.5h,且不小於1h,然後使之緩慢冷卻至常溫。
③消氫熱處理的加熱方法及測溫方法與預熱相同。
④調質鋼的預熱溫度、層間溫度控制范圍應按鋼廠提供的指導性參數進行,並應優先採用控制擴散氫含量的方法來防止延遲裂紋產生。
⑤對於屈服強度等級高於345MPa的鋼材,應通過焊接性試驗確定焊後消氫處理的要求和相應的加熱條件。