❶ 珠光体刚焊接接头组织性能是什么
珠光体刚焊接接头组织性能:
珠光体钢焊接接头分为焊缝区、熔合区和热影响区三个主要特征区。采用奥氏体钢焊条时,焊缝组织为奥氏体加少量的骨架状铁素体。熔合区为针状组织和不易被腐蚀出来的“白亮”带;靠近熔合区为具有粗大组织的热影响区。显微硬度测试表明:熔合区为一个高硬度区。
珠光体钢焊缝金属的稀释程度受焊接方法、接头形式、焊接工艺参数(焊接电流、焊接速度)、预热温度、焊工操作技术等因素影响。由于稀释、电弧对流和机械搅拌等作用,焊缝金属是奥氏体钢焊条与珠光体母材的均匀混合区。不同的坡口形式和焊接工艺,母材对填充金属的稀释程度也不一样。
焊接金属的化学成分可以根据填充金属、母材成分和熔合比来计算。焊缝组织可以根据舍夫勒焊缝组织图预测。实际上,焊缝中间部位与焊缝边缘的化学成分有很大的差别,熔池边缘靠近固态母材处,液态金属的温度较低、流动性差,液态停留时间较短,受到机械搅拌作用比较弱,是一个滞留层。该处熔化的母材与填充金属不能充分地混合,而且越靠近熔合区,母材成分所占比例越大。
珠光体钢焊缝中Cr、Ni元素向熔化的母材中扩散,以及母材中碳元素由于受Cr的亲和作用向焊缝中扩散,最终形成一个合金元素浓度梯度。
20号钢与Cr25Ni20(A402)熔合区附近,合金元素的成分分布。因焊缝中的Cr、Ni含量较高,达到了Schaffler焊缝组织图中单相奥氏体要求的含量,使得奥氏体组织融合过渡区中的Cr、Ni不足以形成单相奥氏体,快速冷却时可能形成脆性马氏体组织。
Cr5Mo钢与Cr25-Ni13(A302)熔合区附近合金元素的成分分布。这种合金元素浓度的变化必然引起组织变化,形成一个称为熔合区的过渡区。该过渡区虽然很窄,但对焊接接头的力学性能有重要影响。
奥氏体焊缝与低碳钢焊接熔合区两侧在焊态及经过高温加热处理后C、Cr元素的电子探针分子结果。显然,经过6000℃×100h高温加热处理后,在焊接熔合区靠近焊缝金属一侧的碳含量显著增加,使熔合区附近的组织性能发生明显变化,尤其是冲击性降低。
Cr是强碳化物形成元素,碳原子沿着激活能较低的晶体边缘由焊缝扩散迁移到熔合区后,有C元素形成稳定的碳化合物Cr23C6。由于熔合区的碳化物溶解和随后向焊缝空隙扩散进行的较慢,从而形成明显的脱碳层。提高焊缝中的铬含量或铁素体化元素的含量将促使脱碳层的宽度增加。
Ni是奥氏体化元素,会增大碳的活度系数,降低碳化物的化学稳定性,并消弱碳化物形成元素对碳的结合能力。熔合过渡区的宽度主要受焊接工艺和填充金属中化学成分的影响,如采用大电流和高Ni含量的焊条就能够减小熔合区的宽度,特别是马氏体层的宽度。
珠光体钢的异质接头在425℃以下工作时,采用25-13型填充金属焊接的接头性能良好;在425℃以上工作时,熔合区靠近珠光体易侧产生脆性带,导致接头沿熔合线断裂,所以当珠光体钢与奥氏体钢的异质接头在425℃以上或在温度、压力变化较大的环境下工作时,要采用镍含量大于25%的填充金属(如A507),甚至采用纯Ni基填充金属,将熔合区的低塑性带的宽度降低至最小,保证接头的强度和耐蚀性能。
❷ 珠光体(pearlite)是什么
珠光体是奥氏体发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物,也称片装珠光体。用符号P表示,含碳量为ωc=0.77%。其力学性能介于铁素体与渗碳体之间,决定于珠光体片层间距,即一层铁素体与一层渗碳体厚度和的平均值。
❸ 三大类焊接方法是什么
焊接通过下列三种途径达成接合的目的:
1、熔焊:加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助,它是适合各种金属和合金的焊接加工,不需压力。
2、压焊:焊接过程必须对焊件施加压力,属于各种金属材料和部分金属材料的加工。
3、钎焊:采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。
(3)焊接中珠光体是什么扩展阅读:
焊丝选用要考虑的顺序如下:
1、根据被焊结构的钢种选择焊丝 对于碳钢及低合金高强钢,主要是按“等强匹配”的原则,选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢,主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致相似,以满足耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。
2、根据被焊部件的质量要求(特别是冲击韧性)选择焊丝 与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关,要在确保焊接接头性能的前提下,选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。
3、根据现场焊接位置对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径,确定所使用的电流值,参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验,选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。
焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接(特别是半自动焊),主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。
❹ 什么是珠光体
铁素体和二次渗碳体的机械混合物(平衡状态下含碳量0.77) 根据片间距的不同 分为(珠光体 索氏体 屈氏体)
❺ 珠光体是由什么组成
珠光体是铁素体和渗碳体一起组成的机械混合物。用符号“P”表示。
碳素钢中珠光体组织的平均碳含量约为0.77% 。它的力学性能介于铁素体和渗碳体之间,即其强度、硬度比铁素体显著增高,塑性、韧性比铁素体要差,但比渗碳体要好得多。
❻ 珠光体钢有什么概念简介
珠光体钢(pearliticsteel)又称珠光体热强钢或珠光体耐热钢。这类钢在正火状态下,具有珠光体和铁素体显微组织的钢。该钢种合金元素含量少,工艺性能好,工作温度最高可达600℃,按用途这类钢又可分为锅炉管用钢、气包用钢、紧固件用钢和转子用钢。
珠光体钢接头在焊接过程中,特别是接头处于热处理及高温运行过程中,存在碳的扩散迁移,在低铬钢中产生脱碳层,而在相邻的高铬钢一侧产生增碳层,在高温下长时间加热时,脱碳层母材由于碳元素减少,珠光体组织将变成铁素体组织而软化,同时促使脱碳层处的晶粒长大,沿熔合区生成一层粗晶粒的结晶层。
增碳层中的碳除熔入母材料以外,剩余的碳元素则以铬的碳化物形态析出而使组织软化。
焊缝金属中含铬量从0.6%增加到5%时,对低碳钢母材脱碳层宽度的影响最为显著,而进一步提高铬含量,则影响减少。当焊缝金属中含铬量提高到25%时,脱碳层宽度显著减小,同时也减小了焊缝金属中增碳层的宽度。珠光体母材中含一定量的碳化物形成元素(如Cr、Ti、W、V、Nb等),能显著减弱碳的扩散迁移。如果碳的迁移量过大,采用轻微腐蚀就能显示出来。在显微镜下,碳的热影响区存在白亮低碳带,而在不锈钢焊缝金属中存在暗色高碳区。
产生热应力是影响接头强度和产生热疲劳的重要原因。奥氏体钢线膨胀系数比珠光体钢大30%~50%,热导率只有珠光体钢的1/3。两种材质的接头,在焊后冷却、热处理以及使用中,都会在熔合区产生热应力。热应力是影响接头强度和产生热疲劳的重要原因。
珠光体钢异种接头在周期加热和冷却条件下工作时承受严重的热交变应力,结果沿珠光体钢一侧熔合区产生热疲劳裂纹,并沿着弱化了的脱碳层扩展,导致接头强度和韧性较差。
❼ 20号钢中珠光体含量高对焊接有什么影响
你好,20#钢中珠光体含量高对焊接有影响,但不太大。
❽ 铁素体,渗碳体,珠光体都是什么啊
铁素体是碳原子溶于体心立方的铁里形成的一种相
渗碳体是贴碳化合物,Fe3C,也是一种相
珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物,一层层集合起来的,是一种组织,不是相
❾ 焊接后消氢处理的原理是什么
焊后消氢处理,是指在焊接完成以后,焊缝尚未冷却至100℃以下时,进行的低温热处理。一般规范为加热到200~350℃,保温2-6小时。
焊后消氢处理的主要作用是加快焊缝及热影响区中氢的逸出,对于防止低合金钢焊接时产生焊接裂纹的效果极为显著。这个温度是通过大量实验确定的,马氏体组织下转变温度都一样,也不是所有钢种都能产生马氏体组织,珠光体钢如低碳钢、低合金钢是等难以淬火钢是不能产生马氏体组织的。
(1)焊前预热
①对于不同的钢材、板厚、节点形式、拘束度、扩散氢含量、焊接热输入条件下焊前预热温度的要求,应符合技术规范的规定。对于屈服强度等级超过345MPa的钢材,其预热、层间温度应按钢厂提供的指导参数,或由施工企业通过焊接性试验和焊接工艺评定加以确定。
②对焊前预热及层问温度的检测和控制,工厂焊接时宜用电加热板、大号气焊、割枪或专用喷枪加热;工地安装焊接宜用火焰加热器加热。测温器具宜采用表面测温仪。
③预热时的加热区域应在焊接坡口两侧,宽度各为焊件施焊处厚度的2倍以上,且不小于100mm。测温时间应在火焰加热器移开以后,测温点应在离电弧经过前的焊接点处各方向至少75mm处,必要时应在焊件反面测温。
(2)焊后消氢处理
①焊后消氢处理应在焊缝完成后立即进行。
②消氢热处理加热温度应达到200—250。C,在此温度下保温时间依据构件板厚而定,应为每25ram板厚0.5h,且不小于1h,然后使之缓慢冷却至常温。
③消氢热处理的加热方法及测温方法与预热相同。
④调质钢的预热温度、层间温度控制范围应按钢厂提供的指导性参数进行,并应优先采用控制扩散氢含量的方法来防止延迟裂纹产生。
⑤对于屈服强度等级高于345MPa的钢材,应通过焊接性试验确定焊后消氢处理的要求和相应的加热条件。