热处理对超低碳马氏体不锈钢焊缝熔敷金属性能的影响

热处理对超低碳马氏体不锈钢焊缝熔敷金属性能的影响
热处理对超低碳马氏体不锈钢焊缝熔敷金属性能的影响

天津重型装备工程研究有限公司高蕊赵云志

作者简介:高蕊(1984-),女,天津大学材料加工工程专业毕业,硕士;毕业后一直在天津重型装备工程研究有限公司,从事特种焊接材料研制开发工作。

摘要:超低碳马氏体不锈钢大型铸锻件最终回火热处理温度一般不超过600℃,因而其焊后回火热处理温度要低于600℃,一般为550~570℃,这样造成其焊接区的强度,比正常回火热处理温度下的强度、硬度偏高。在限制条件下,为了尽量降低超低碳马氏体不锈钢铸件焊接接头的焊后残余应力,改善焊接接头的综合性能,进行了焊后回火热处理试验,分析了延长回火保温时间,对超低碳马氏体不锈钢焊缝强度、硬度、冲击韧性和组织的影响。

关键词:超低碳马氏体不锈钢铸件;焊缝熔敷金属;焊后回火热处理;强度;硬度;冲击韧度

前言

低碳马氏体不锈钢具有良好的淬透性、优良的室温和低温力学性能、腐蚀疲劳强度和动静态断裂韧性,是国内外大型水轮机铸件(上冠、下环、叶片等)广泛应用的材料。作为水轮机材料,除具有一定的耐腐蚀性能,耐磨性能以外,还需具有良好的抗空蚀性能和可焊性,因此为了提高水轮机铸件的抗气蚀性能和焊接性,现在多设计采用00Cr13Ni5Mo类型的超低碳马氏体不锈钢材料。对于超低碳马氏体不锈钢的焊接,现在发展方向是采用同材质焊接材料焊接00Cr13Ni5Mo型马氏体不锈钢。水轮机大型、重要的不锈钢铸件上冠、下环、叶片明确要求使用同材质焊接材料补焊。因此针对此种情况,研制开发了00Cr13Ni4Mo 型马氏体不锈钢焊接用本体焊条TY-Cr13Ni4L。

但超低碳马氏体不锈钢是可调质类型钢,经调质后其强韧性较好,而焊缝熔敷金属组织为铸态板条马氏体, 由于回火条件的限制,其强度、硬度偏高,冲击韧性偏低。为消除焊后残余应力,提高焊缝熔敷金属的韧性,希望焊后回火温度尽量高些。因此,为了找到兼顾母材和焊缝性能的最佳焊后回火工艺参数,使焊接接头具有良好的综合性能,对超低碳马氏体焊缝熔敷金属进行了不同回火参数下的回火热处理试验研究。

2 试验材料和方法

2.1 试验材料

焊条TYCr13Ni4L,是专门研制用于ZG00Cr13Ni4Mo超低碳马氏体不锈钢铸件补焊

用本体焊条,铸件化学成分见表1。本试验即采用自行研制的TY- Cr13Ni4L超低碳马氏体不锈钢焊条,焊对接焊缝试板,焊接规范见表2,取焊缝无稀释熔敷金属进行试验研究,对焊接试板进行焊后热处理试验,焊缝熔敷金属化学成分见表1。

2.2 试验方法

2.2.1 分析回火热处理保温时间的延长对熔敷金属硬度影响

根据三峡转轮上冠、下环和叶片等大型铸件焊接技术要求,焊后回火热处理温度一般比性能热处理回火温度低30~50℃,本实验确定研究回火热处理温度为570℃,分别制取5个试块, 在该温度下进行了保温4h、8h、12h、16h、20h的回火热处理试验,并对五个试块进行了维氏硬度分析,检测设备为TuKon 2100B全自动显微维氏硬度计,热处理设备DL07-1040台车式热处理炉,回火曲线见图1。

2.2.2 延长回火热处理保温时间对熔敷金属强度、冲击韧度的影响

在完成2.2.1试验后,根据试验结果,取两块试板,在570℃的回火热处理保温温度,分别进行保温4h、16h 焊后回火热处理试验,并分别对两块试板的焊缝无稀释熔敷金属进行冲击(0℃)、常温拉伸和金相分析;检测设备为CBD-500电子式摆锤冲击试验机、CSS44300电子拉伸试验机,200MAT 金相显微镜图像分析仪,热处理设备DL07-1040台车式热处理炉。

3 试验结果与讨论

3.1 不同回火热处理保温时间对熔敷金属硬度的影响

超低碳马氏体不锈钢是可调质类型钢,其本体焊条熔敷金属力学性能受焊后热处理影响[3],对不同的试块同在570℃时进行不同保温时间的焊后回火热处理,其对应硬度值见表3。

从表3中可以看出,随着回火保温时间的延长焊缝无稀释熔敷金属维氏硬度逐渐降低,在达到16h时得到了熔敷金属硬度最低值,继续保温其硬度值出现上升;本次试验用同种焊条进行了两次重复试验得到相同规律,分析认为,在回火保温过程中发生了铬的碳化物聚集成微观粒子,随着碳化物从基底组织中析出越来越多,硬度迅速降低;保温到一定时间,在该温度,铬的碳化物聚集到最大值硬度会降到一个最低值,继续保温硬度值不会再降低。

3.2 不同回火热处理保温时间对熔敷金属强度、冲击等力学性能的影响

根据3.1试验结果,确定采用TY-Cr13Ni4L超低碳马氏体不锈钢焊条,焊对接试板,进行在570℃时,分别保温4h、16h焊后回火热处理对比试验, 热处理规范同2.2.1,对热处理试板焊缝无稀释熔敷金属进行了力学性能和组织分析,力学性能见表4。

通过表4可以看出,在同一温度, 即由于锻件本体最终性能回火热处理温度限制,焊后回火温度不能太高时, 通过延长焊后回火热处理保温时间,焊缝熔敷金属的抗拉强度有所下降,(0℃)冲击值提高,即随着保温时间的延长,熔敷金属的韧性得到改善, 综合力学性能趋向更好。

分析图2、图3可以看出,在回火热处理时,只保温4h时,组织为板条马氏体和晶界碳化物,但板条马氏体较粗大,回火的迹象不明显,对比分析图3,为回火保温16h的马氏体组织, 回火作用明显,板条马氏体组织较细小,并且与图2中组织比较,其组织晶界明显,即铬的碳化物聚集多;是因为在延长回火保温时间时,铬的碳化物由过饱和组织内析出[4]逐渐的在晶界处发生聚集,延长保温时间,铬的碳化物析出聚集增多;对应分析相应试板性能,可见延长回火保温时间,组织细化和过饱和组织内碳化物的析出, 使熔敷金属的抗拉强度略有下降,而韧性和综合力学性能得到改善。

4 结束语

在本实验研究中得出,在一定回火热处理保温温度下,对TYCr13Ni4L 超低碳马氏体焊条熔敷金属进行焊后回火热处理:

4.1 随着保温时间的延长,焊条熔敷金属的硬度逐渐降低,延长到一定时间,硬度降到最低值。

4.2 延长焊后回火热处理的保温时间, 板条马氏体组织内过饱和碳化物在晶界聚集析出,组织得到细化,使熔敷金属的强度略有下降而冲击韧性有所提高,综合力学性能得到一定改善。

参考文献

[1] 徐玉君. 00Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢焊接材料及焊接工艺方法的研究[J]. 机械科学研究院哈尔滨焊接研究所硕士研究论文.

[2] Erich Folkhard 著, 栗卓新,朱学军译. 不锈钢焊接冶金[M]. 北京: 化学工业出版社.2004.

[3] 马迅. 热处理对0Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢组织和性能的影响[J]. 特殊钢, 1995(5): 19~22.

[4] 伊延国,朱元吉. 马氏体不锈钢的热处理和性能[J]. 国外金属热处理, 1996(6): 38~40.

奥氏体不锈钢的焊接工艺

奥氏体不锈钢的焊接工艺 奥氏体不锈钢的焊接工艺 一、焊接方法 由于奥氏体不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法和部分压焊方法都可以焊接。但从经济、实用和技术性能方面考虑,最好采用焊条电弧焊、惰性气体保护焊、埋弧焊和等离子焊等。 1. 焊条电弧焊 厚度在2mm以上的不锈钢板仍以焊条电弧焊为主,因为焊条电弧焊热量比较集中,热影响区小,焊接变形小;能适应各种焊接位置与不同板厚工艺要求;所用[wiki]设备[/wiki]简单。但是,焊条电弧焊对清渣要求高,易产生气孔、夹渣等缺陷。合金元素过度系数较小,与氧亲和力强的元素,如钛、硼、铝等易烧损。 2. 氩弧焊 有钨极弧焊和熔化极氩弧焊两种,是焊接奥氏体不锈钢较为理想的焊接方法。因氩气保护效果好,合金元素过度系数高,焊缝成分易于控制;由于热源较集中,又有氩气冷却作用,其焊接热影响区较窄,晶粒长大倾向小,焊后不需要清渣,可以全位置焊接和[wiki]机械[/wiki]化焊接。缺点是设备较复杂,一般须使用直流弧焊电源,成本较高。 TIG有手工和自动两种,前者较后者熔敷率低些。TIG最适于3mm以下薄板不锈钢焊接,在奥氏体不锈钢[wiki]压力容器[/wiki]和管道的对接和封底焊等广为应用。对于厚度小于0.5mm的超薄板,要求用10~15A电流焊接,此时电弧不稳,宜用脉冲TIG焊。厚度大于3mm有时须开坡口和采用多层多道焊,通常厚度大于13mm,考虑制造成本,不宜再用TIG焊。 3. 等离子弧焊 是焊接厚度在10~12mm以下的奥氏体不锈钢的理想方法。对于0.5mm以下的薄板,采用微束等离子弧焊尤为合适。因为等离子弧热量集中,利用小孔效应技术可以不开坡口,不加填充金属单面焊一次成形,很适合于不锈钢管的纵缝焊接。 焊接工艺参数的选择 焊接时,为保证焊接质量,必须选择合理的工艺参数,所选定的焊接工艺参数总称为焊接工艺规范。例如,手工电弧焊的焊接工艺规范包括:焊接电流、焊条直径、焊接速度、电弧长

马氏体不锈钢与奥氏体不锈钢的区别

马氏体不锈钢:标准马氏体钢材的改良,含有类如镍、钼、钒等的添加元 素,主要是用于将标准钢材受限的容许工作温度提升至高于1100K,当添加这些元素时,碳含量也增加,随着碳含量的增加,在焊接物的硬化热影响区中避免龟裂的问题变成更严重。 马氏体不锈钢能在退火、硬化和硬化与回火的状态下焊接,无论钢材的原先状态如何,经过焊接后都会在邻近焊道处产生一硬化的马氏体区,热影响区的硬度主要是取决于母材金属的碳含量,当硬度增加时,则韧性减少,且此区域变成较易产生龟裂、预热和控制层间温度,是避免龟裂的最有效方法,为得最佳的性质,需焊后热处理。 马氏体不锈钢是一类可以通过热处理(淬火、回火)对其性能进行调整的不锈钢,通俗地讲,是一类可硬化的不锈钢。这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件:一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在,在该区域温度范围内进行长时间加热,使碳化物固溶到钢中之后,进行淬火形成马氏体,也就是化学成分必须控制在γ或γ+α相区,二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜,铬含量必须在10.5%以上。按合金元素的差别,可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。 马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。图1-4是Fe-Cr系相图富铁部分,如Cr大于13%时,不存在γ相,此类合金为单相铁素体合金,在任何热处理制度下也不能产生马氏体,为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素,以扩大γ相区,对于马氏体铬不锈钢来说,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。在马氏体铬不锈钢中,除铬外,C是另一个最重要的必备元素,事实上,马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。当然,还有其他元素,利用这些元素,可根据Schaeffler图确定大致的组织。 马氏体不锈钢主要为铬含量在12%-18%范围内的低碳或高碳钢。各国广泛应用的马氏体不锈钢钢种有如下3类: 1.低碳及中碳13%Cr钢 2.高碳的18%Cr钢 3.低碳含镍(约2%)的17%Cr钢 马氏体不锈钢具备高强度和耐蚀性,可以用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片(1Cr13)、蒸汽装备的轴和拉杆(2Cr13),以及在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等(4Cr13)。碳含量较高的钢号(4Cr13、9Cr18)则适用于制造医疗器械、餐刀、测量用具、弹簧等。 与铁素体不锈钢相似,在马氏体不锈钢中也可以加入其它合金元素来改进其他性能:1.加入0.07%S或Se改善切削加工性能,例如1Cr13S或4Cr13Se;2.加入约1%Mo及0.1% V,可以增加9Cr18钢的耐磨性及耐蚀性;3.加入约1Mo-1W-0.2V,可以提高1Cr13及2Cr13钢的热强性。 马氏体不锈钢与调制钢一样,可以使用淬火、回火及退火处理。其力学性质与调制钢也相似:当硬度升高时,抗拉强度及屈服强度升高,而伸长率、截面收缩率及冲击功则随着降低。 马氏体不锈钢的耐蚀性主要取决于铬含量,而钢中的碳由于与铬形成稳定的碳化铬,又间接的影响了钢的耐蚀性。因此在13%Cr钢中,碳含量越低,则耐蚀性越高。而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四种钢中,其耐蚀性与强度的顺序恰好相反。

马氏体不锈钢的焊接工艺

马氏体不锈钢的焊接工艺 属于马氏体不锈钢的钢号有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr13Mo、1Cr17Ni2、2Cr13Ni2、9Cr18、9Cr18MoV等。 ⑴焊接性有强烈的冷裂倾向,焊缝及热影响区焊后均为硬而脆的马氏体组织,钢中含碳量越高,冷裂倾向越大。焊接时在温度超过1150℃的热影响区内,晶粒显著长大。过快或过慢的冷却都可能引起接头脆化。例如,1Cr13钢焊后冷却速度小于10℃/s时,在热影响区将得到粗大的铁素体加碳化物组织,使塑性显著降低;当冷却速度大于40℃/s时,则会产生粗大的马氏体组织,同样也使塑性下降。 马氏体不锈钢的晶间腐蚀倾向很小。 ⑵焊接工艺 1)焊前预热焊前预热是防止产生冷裂纹的主要工艺措施。当C的质量分数为0.1%~0.2%时,预热温度为200~260℃,对高刚性焊件可预热至400~450℃。 2)焊后冷却焊件焊后不应从焊接温度直接升温进行回火处理,因为焊接过程中奥氏体可能未完全转变,如焊后立即升温回火,会出现碳化物沿奥氏体晶界沉淀和奥氏体向珠光体转变,产生晶粒粗大的组织,严重降低韧性。因此回火前应使焊件冷却,让焊缝和热影响区的奥氏体基本分解完了。对于刚性小的焊件,可以冷至室温再回火;对

于大厚度的焊件,需采用较复杂的工艺;焊后冷至100~150℃,保温0.5~1h,然后加热至回火温度。 3)焊后热处理目的是降低焊缝和热影响区的硬度,改善塑性和韧性,同时减少焊接残余应力。焊后热处理分回火和完全退火两种。回火温度为650~750℃,保温1h,空冷;若焊件焊后需机加工的,为了得到最低硬度,可采用完全退火,退火温度为830~880℃,保温2h炉冷至595℃,然后空冷。 4)焊条的选用焊接马氏体不锈钢用焊条分为铬不锈钢焊条和铬镍奥氏体不锈钢焊条两大类。常用铬不锈钢焊条有E1-13-16(G202)、E1-13-15(G207);常用铬镍奥氏体不锈钢焊条有E0-19-10-16(A102)、E0-19-10-15(A107)、E0-18-12Mo2-16(A202)、E0-18-12Mo2-15(A207)等。 珠光体耐热钢由于拥有良好的抗氧化性、热强性能、较强的抗硫、氢腐蚀性能,而被广泛应用在石油化工、锅炉加热等设备中。 焊接材料的选用 焊条的选用须在确保焊接结构安全、可靠使用的前提下,根据被焊材料的化学成分、力学性能、板厚及接头形式、焊接结构特点、受力状态、结构使用条件对焊缝性能的要求、焊接施工条件和技术经济效益等综合考查后,有针对性地选用焊条、必要时还需进行焊接性试验。

奥氏体不锈钢的晶间腐蚀及热处理

奥氏体不锈钢的晶间腐蚀及热处理 1. 奥氏体不锈钢晶间腐蚀原因及防止措施 奥氏体不锈钢在450~850℃保温或缓慢冷却时,会出现晶问腐蚀。合碳量越高,晶间蚀倾向性越大。此外,在焊接件的热影响区也会出现晶间腐蚀。这是由于在晶界上析出富Cr 的Cr23C6。使其周围基体产生贫铬区,从而形成腐蚀原电池而造成的。这种晶间腐蚀现象在铁素体不锈钢中也是存在的。 工程上常采用以下几种方法防止晶间腐蚀: (1)降低钢中的碳量,使钢中合碳量低于平衡状态下在奥氏体内的饱和溶解度,即从根本上解决了铬的碳化物(Cr23C6)在晶界上析出的问题。通常钢中含碳量降至0.03%以下即可满足抗晶间腐蚀性能的要求。 (2)加入Ti、Nb等能形成稳定碳化物(TiC或NbC)的元素,避免在晶界上析出Cr23C6,即可防上奥氏体不锈钢的晶间腐蚀。 (3)通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例,使其具有奥氏体+铁素体双相组织,其中铁素体占5%一12%。这种双相组织不易产生晶间腐蚀。 (4)采用适当热处理工艺,可以防止晶间腐蚀,获得最佳的耐蚀性。 2.奥氏体不锈钢的应力腐蚀 应力(主要是拉应力)与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应力腐蚀开裂,简称SCC(Stress Crack Corrosion)。奥氏体不锈钢容易在含氯离子的腐蚀介质中产生应力腐蚀。当含Ni量达到8%一10%时,奥氏体不锈钢应力腐蚀倾向性最大,继续增加含Ni量至45%~50%应力腐蚀倾向逐渐减小,直至消失。防止奥氏体不锈钢应力腐蚀的最主要途径是加入Si 2%~4%并从冶炼上将N含量控制在0.04%以下。此外还应尽量减少P、Sb、Bi、As等杂质的含量。另外可选用A-F双用钢,它在Cl-和OH-介质中对应力腐蚀不敏感。当初始的微细裂纹遇到铁素体相后不再继续扩展,体素体含量应在6%左右。 3.奥氏作不锈钢的形变强化 单相的奥氏体不锈钢具有良好的冷变形性能,可以冷拔成很细的钢丝,冷轧成很薄的钢带或钢管。经过大量变形后,钢的强度大力提高,尤其是在零下温区轧制时效果更为显著。抗拉强度可达2 000 MPa以上。这是因为除了冷作硬化效果外,还叠加了形变诱发M转变。 奥氏作不锈钢经形变强化后可用来制造不锈弹簧、钟表发条、航空结构中的钢丝绳等。形变后若需焊接,则只能采用点焊工艺、形变使应力腐蚀倾向性增加。并因部分γ->M转变而产生铁磁性,在使用时(如仪表零件中)应予以考虑。再结晶温度随形变量而改变,当形变量为60%时,其再结晶温度降为650℃冷变形奥氏体不锈钢再结晶退火温度为850~1050℃,850℃则需保温3h,1050℃时透烧即可,然后水冷。 4.奥氏作不锈钢的热处理 奥氏体不锈钢常用的热处理工艺有:固溶处理、稳定化处理和去应力处理等。 (1)固溶处理。 将钢加热到1050~1150℃后水淬,主要目的是使碳化物溶于奥氏体中,并将此状态保留到室温,这样钢的耐蚀性会有很大改善。如上所述,为了防止晶问腐蚀,通常采用固溶化处理,使Cr23C6溶于奥氏体中,然后快速冷却。对于薄壁件可采用空冷,一般情况采用水冷。 (2)稳定化处理。 一般是在固溶处理后进行,常用于含Ti、Nb的18-8钢,固处理后,将钢加热到850~880℃保温后空冷,此时Cr的碳化物完全溶解,然而钛的碳化物不完全溶解,且在冷却过程中充分析出,使碳不可能再形成格的碳化物,因而有效地消除了晶间腐蚀。 (3)去应力处理。

不锈钢化学成分和性能对照

常用不锈钢种化学成分及性能对照 SUS304(不銹鋼):用途最多之不銹鋼種,因含有 Ni 故比 Cr 鋼較富耐蝕性耐熱性,且具低溫強度,故機械特性非常好,加工硬化性非常大,加熱處理不硬化,非磁性,強度佳,較沒彈性,常使用厚度 0.4T ~ 1.0T 之間。故目前在Notebook 常被廣泛運用在需 結構強度之Bracket ,運用上必須 指定級數,以期達到設計之需求.一般最好取3/4H 為宜.若是須引伸抽型,若運用於LCD bracket ,一般最好取1/2H 為宜. 參考價格: 98NT$/Kg --0.5T , 130NT$/Kg--0.3T , 195NT$/Kg--0.2T . SUS301(不銹鋼):Cr (鉻) 成分比 SUS304 低,耐蝕性較差,但冷間加工能得到非常高度的拉加及硬度,其特性用途廣大,因彈性佳,故目前在Notebook 常被廣泛運用在防EMI 上,做彈性接觸部份,但常用厚度在 0.4T ~ 0.07T 之間。運用上必須指定級數,以期達到設計之需求(例如彈力,強度).並須注意301材料有金屬結晶性方向性,越高級數者越是硬且脆,若成型上不注意,易造成隅角及側壁裂紋. 參考價格: 142NT$/Kg --0.5T , 183NT$/Kg--0.3T , 180NT$/Kg--0.2T . 285NT$/Kg --0.1T . SUS 301 與 SUS 304 材質硬度比較 SUS 301 H 材質 硬度 硬度 硬 度 硬度 SUS 301 H HV 480°±20° SUS 304 H HV 380°±20° SUS 430 HV 200° SUS 301 3/4H HV 380°±20° SUS 304 3/4H HV 300°±20° SUS 301 1/2H HV 300°±20° SUS 304 1/2H HV 260°±20° SUS 304 HV200°±20° 436L 436L ≤0.025 16.0~19.0 - 0.75~1.25 Ti 、Nb 、 Zr8×(C%+N%)~0.8 A ≥245 ≥410 ≥20 444 444 ≤0.025 17.0~20.0 1.75~2.50 Ti,Nb,Zr8×C%+N%)~0.8 A ≥245 ≥410 ≥20 马氏体 MARTENSITE 410 410 ≤0.15 11.5~13.5 - - - A ≥205 ≥440 ≥20 420J1 420J1 0.16~ 0.25 12.0~14.0 - - - A ≥225 ≥520 ≥18 420J2 420J2 0.26~0.4 12.0~14.0 - - - A ≥225 ≥540 ≥18

奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程

奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 浙江华业电力工程股份有限公司企业标准 E n t er p ri s e S ta nd a rd f or zh e ji an g H u ay e Po w er En gi n ee r in g Co.,l t d HYDBP401-2004 奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 2004—04—01 发布 2004—04—01实施 浙江华业电力工程股份有限公司发布

前言 本标准主要起草人:仲春生 本标准审核人:朱文杰、周丰平、刘浩、王新宇 本标准批准人:沈银根 本标准自2004年04月01日发布,04月01日起在全公司范围内试行。本标准由公司工程部负责解释。

奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 1 范围 本标准适用于工业管道、公用管道和发电厂奥氏体不锈钢管道焊接施工。本标准也适用于手工氩弧焊和手工电弧焊作业。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于标准,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB50235—97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB/T 983—95 《不锈钢焊条》 DL/T869-2004 《火力发电厂焊接技术规程》 劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》 HYDBP006-2004《压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序》 HYDBP018-2004《压力管道安装工程焊接材料管理程序》 HYDBP013-2004《压力管道安装工程材料设备储存管理程序》 HYDBP012-2004《压力管道安装工程材料设备搬运管理程序》 HYDBP008-2004《压力管道安装工程计量管理手册》 HYDBP007-2004《压力管道安装工程检验和试验控制程序》 HYDBP010-2004《压力管道安装工程不合格品控制程序》 劳动部发[1996]140号《压力管道安全管理与监察规定》 3 先决条件

标准的马氏体不锈钢是

标准的马氏体不锈钢是:403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和440C型,这些钢材的耐腐蚀性来自“铬”,其范围是从11.5至18%,铬含量愈高的钢材需碳含量愈高,以确保在热处理期间马氏体的形成,上述三种440型不锈钢很少被考虑做为需要焊接的应用,且440型成份的熔填金属不易取得。 标准马氏体钢材的改良,含有类如镍、钼、钒等的添加元素,主要是用于将标准钢材受限的容许工作温度提升至高于1100K,当添加这些元素时,碳含量也增加,随着碳含量的增加,在焊接物的硬化热影响区中避免龟裂的问题变成更严重。 马氏体不锈钢能在退火、硬化和硬化与回火的状态下焊接,无论钢材的原先状态如何,经过焊接后都会在邻近焊道处产生一硬化的马氏体区,热影响区的硬度主要是取决于母材金属的碳含量,当硬度增加时,则韧性减少,且此区域变成较易产生龟裂、预热和控制层间温度,是避免龟裂的最有效方法,为得最佳的性质,需焊后热处理。 马氏体不锈钢是一类可以通过热处理(淬火、回火)对其性能进行调整的不锈钢,通俗地讲,是一类可硬化的不锈钢。这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件:一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在,在该区域温度范围内进行长时间加热,使碳化物固溶到钢中之后,进行淬火形成马氏体,也就是化学成分必须控制在γ或 γ+α相区,二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜,铬含量必须在10.5%以上。按合金元素的差别,可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。 马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。图1-4是Fe-Cr系相图富铁部分,如Cr大于13%时,不存在γ相,此类合金为单相铁素体合金,在任何热处理制度下也不能产生马氏体,为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素,以扩大γ相区,对于马氏体铬不锈钢来说,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。在马氏体铬不锈钢中,除铬外,C是另一个最重要的必备元素,事实上,马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。当然,还有其他元素,利用这些元素,可根据Schaeffler图确定大致的组织。 马氏体不锈钢主要为铬含量在12%-18%范围内的低碳或高碳钢。各国广泛应用的马氏体不锈钢钢种有如下3类: 1.低碳及中碳13%Cr钢 2.高碳的18%Cr钢 3.低碳含镍(约2%)的17%Cr钢 马氏体不锈钢具备高强度和耐蚀性,可以用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片(1Cr13)、蒸汽装备的轴和拉杆(2Cr13),以及在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等(4Cr13)。碳含量较高的钢号(4Cr13、9Cr18)则适用于制造医疗器械、餐刀、测量用具、弹簧等。 与铁素体不锈钢相似,在马氏体不锈钢中也可以加入其它合金元素来改进其他性能:1.加入0.07%S或Se改善切削加工性能,例如1Cr13S或4Cr13Se;2.加入约1%Mo 及0.1% V,可以增加9Cr18钢的耐磨性及耐蚀性;3.加入约1Mo-1W-0.2V,可以提高1Cr13及2Cr13钢的热强性。

奥氏体不锈钢焊接材料(如309系)来焊接马氏体不锈钢

奥氏体不锈钢焊接材料(如309系)来焊接马氏体不锈钢 裂纹的倾向大对于Fe-Cr-C系马氏体不锈钢来说,采用同质焊接材料,在焊接热循环的作用下,焊缝金属和焊接热影响区焊后状态的组织皆为硬脆的马氏体组织,一般来说,与C含量有关,硬度可达450HV以上,塑性、韧性较低,在扩散氢作用下,易形成冷裂纹。由于氢在马氏体不锈钢中的扩散速度比在碳钢中慢,所以,这种延迟裂纹的产生会比在碳钢中慢。这一点也如焊接高强钢一样,为防止产生冷裂纹,可以进行预热,并保持相应的层间温度。应预热到 200~300℃温度,并保持相应的层间温度。微信公众号:hcsteel为了降低拘束应力,在焊接顺序、接头形状及接头位置上也应改进。为了改善焊接接头的塑性,也应该进行700~800℃的焊后热处理。薄板焊接可以不预热,但若是高速焊接,由于冷速加快,也应进行预热。厚板焊接,由于比薄板冷速快,更容易硬化,从防止冷裂纹的观点,应预热到100℃以上的温度,而且后热600℃。 若采用奥氏体不锈钢焊接材料(如309系)来焊接马氏体不锈钢,如果用同质焊接材料那样的预热和层间温度,就不会产生冷裂纹,而且,焊态的焊缝金属的塑性和韧性也比较好。但是,应该指出,由于母材和焊缝金属在线胀系数上的差异而产生热应力的问题,以及650℃以上焊后热处理脆化的问题,都应加以注意。但若是使用Incolloy系镍合金焊接材料,焊后热处理就可以省去。 随着钢中碳含量的提高,形成冷裂纹的倾向会愈来愈大,形成热

裂纹的倾向也大。比如1Cr13、2Cr13钢的焊接性还是可以的;但随着C含量的提高,比如3Cr13、4Cr13、3Cr16、9Cr18等,其焊接性就很差。

2205双相不锈钢的焊接工艺规程(DOC)

1 绪论 随着工业技术的日益发展,一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此,冶金工作者进行了大量研究,研制出奥氏体—铁素体型不锈钢,即双相不锈钢。 传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足,尤其是应力腐蚀引起的断裂,其危害性极大。双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50%,从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。 所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下,Cr含量在18%-28%,Ni含量在3%-10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。 由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速,80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。 上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢(3RE60、Uranus50等),但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后,其发展经历了3代历程。 1.1 我国双相不锈钢的应用 双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象,一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的,但由于

不锈钢的钎焊工艺

不锈钢的钎焊工艺 不锈钢钎焊前的清理要求比碳钢更为严格。这是因为不锈钢表面的氧化物在钎焊时更难以用钎剂或还原性气氛加以清除。不锈钢钎焊前的清理应包括清除任何油脂和油膜的脱脂工作。待焊接头的表面还要进行机械清理或酸液清洗。 但是,要避免用金属丝刷子擦刷,尤其要避免使用碳钢丝刷子擦刷。清理以后要防止灰尘、油脂或指痕重新沾污已清理过的表面。最好的办法是零件一经清洗之后立即进行钎焊。如果做不到这一点,就应该把清洗过的零件转入密封的塑料袋中,一直封存到钎焊前为止。 不锈钢可以用多种方法进行钎焊,如烙铁、火焰、感应、炉中钎焊等方法。炉中钎焊用的炉子必须具有良好的温度控制系统,并能快速冷却。

用氢气作为保护气体进行钎焊时,对氢气纯度的要求视钎焊温度和母材成分而定,即钎焊温度越低,母材含有稳定剂越多,要求氢气的露点越低。例如对于 1Cr13和Cr17Ni2等马氏体不锈钢,在1000℃温度下钎焊时要求氢气露点低于-40℃;对于不含稳定剂的18-8型烙镍不锈钢,在1150℃钎焊时,要求氢气露点低于-25℃;但对于钛稳定剂的1Cr18Ni9Ti,1150℃钎焊时的氢气露点必须低于-40℃。 采用氩气保护进行钎焊时,要求用高纯度的氩气。若在不锈钢表面上镀铜或镀镍,则可降低对保护气体纯度的要求。氩气保护钎焊时,为了保证去除不锈钢表面的氧化膜,可以采用气体钎剂,常用的有加BF3气体的氩气保护钎焊。采用含锂或硼等的自钎剂钎料时,即使不锈钢表面有轻微的氧化,也能保证钎料铺展,从而提高钎焊质量。 真空钎焊不锈钢时,真空度要视钎焊温度而定。 不锈钢钎焊后的主要工序是清理残余钎剂和残余阻流剂,必要时进行钎焊后的热处理。非硬化不锈钢零件在还原性或惰性气氛中进行钎焊时,如果没有使用钎剂和没有必要清除阻流剂的话,则不必清理表面。

马氏体不锈钢性能介绍

马氏体不锈钢 马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。 马氏体不锈钢是一类可以通过热处理(淬火、回火)对其性能进行调整的不锈钢,通俗地讲,是一类可硬化的不锈钢。这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件:一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在,在该区域温度范围内进行长时间加热,使碳化物固溶到钢中之后,进行淬火形成马氏体,也就是化学成分必须控制在γ或γ+α相区,二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜,铬含量必须在10.5%以上。按合金元素的差别,可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。 马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。图1-4是Fe-Cr系相图富铁部分,如Cr大于13%时,不存在γ相,此类合金为单相铁素体合金,在任何热处理制度下也不能产生马氏体,为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素,以扩大γ相区,对于马氏体铬不锈钢来说,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。在马氏体铬不锈钢中,除铬外,C是另一个最重要的必备元素,事实上,马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。当然,还有其他元素,利用这些元素,可根据Schaeffler图确定大致的组织。 铬是马氏体铬不锈钢最重要的合金元素。铬是铁素体形成元素,足够的铬可使钢变成单一的铁素体不锈钢,铬和碳的相互作用使钢在高温时具有稳定的γ 或γ+α相区,铬可以降低奥氏体向铁素体和碳化物的转变速度,从而提高淬透性;在大气H2S及氧化性酸介质中。它能提高钢的耐蚀性能,这与铬能促使生成一层铬的氧化物保护膜有关,但在还原介质中,随着铬含量的提高,钢的耐蚀性下降;铬含量的提高,钢的抗氧化性能也明显提高。 碳是马氏体铬不锈钢另一重要的合金元素。为了产生马氏体相变,碳含量要视钢中的铬含量而定,一般充分考虑碳、铬两者相互关系及碳的溶解极限(见图1-5)。在给定的铬量下,碳含理提高,强度、硬度提高,塑性降低,耐蚀性下降。

不锈钢的热处理

不锈钢的热处理 304是奥氏体型不锈钢,想通过热处理来改变切削加工性能是不现实的。其他钢种可以通过退火或正火来改变组织,从而改变切削加工性能,是因为其他钢在加热和冷却过程中发生组织转变,因为组织决定了性能,因此改变了切削加工性能,而奥氏体不锈钢,室温是奥氏体,加热到高温也是奥氏体,不发生组织转变,所以热处理不能够改变其切削加工性能的,奥氏体不锈钢的热处理通常只有固溶处理、再结晶退火和去应力退火之类的,固溶处理是改变耐蚀性的,再结晶退火是消除加工硬化恢复塑性的,去应力退火是消除加工过程中产生的应力的,所以,期望通过热处理改变奥氏体不锈钢的切削加工性是不现实的。每种材料有各自的特点,热处理工艺也不一定通用,玉米面包饺子肯定不行,虽然也是面粉。奥氏体不锈钢的切削加工,只能够通过改变刀具、切削加工工艺参数来解决。 铸钢件铸造成型后,通常都是要进行热处理的。因为热处理前铸件晶粒较粗大、组织方向性明显、力学性能较低,根据铸件的不同要求制定热处理工艺。 普通要求铸钢件,采用退火处理,软化易于加工;要求强度的要正火处理,要求硬度的要淬火处理;固溶处理,提高耐腐蚀性能。 铸造不锈钢一般为奥氏体.在加热时无相变,因此不能通过热处理强化。只能以提高钢的耐腐蚀性能进行热处理: 固溶处理:其目的是使碳化物充分溶解并在常温下保留在奥氏体中,从而在常温下获单相奥氏体组织,使钢具有最高的耐腐蚀性能。 固溶处理的加热温度一般均较高,在1050-1100℃之间,并按含碳量的高低作适当调整。由于18-8不锈钢导热性很差,不仅要通过预热后再进行淬火加热,而且在固溶处理(淬火加热)时的保温时间要长。固溶处理时,要特别注意防止增碳。因为增碳将会增加18-8钢的晶间腐蚀倾向。冷却介质,一般采用清水。固溶处理后的组织一般是单相奥氏体,但对含有钛、铌、钼的不锈钢,尤其当是铸件时,还含有少量的铁素体。固溶处理后的硬度一般在135HBS左右 回火又称配火。金属热处理工艺的一种。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力,或降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。根据不同的要求可采用低温回火、中温回火或高温回火。通常随着回火温度的升高,硬度和强度降低,延性或韧性逐渐增高。钢铁工件在淬火后具有以下特点:①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡(即不稳定)组织。②存在较大内应力。③力学性能不能满足要求。因此,钢铁工件淬火后一般都要经过回火。 回火的作用在于:①提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。②消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。 调质即淬火和高温回火的综合热处理工艺。不锈钢做不了调质热处理,因为达不到硬度。 高碳铬不锈钢中的铬含量很高,导热性差,锻后应及时退火,以免发生裂纹。 比如95cr18钢球化退火工艺

最新1奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程

1奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程

精品好文档,推荐学习交流 浙江华业电力工程股份有限公司企业标准 E n t er p ri s e S ta nd a rd f or zh e ji an g H u ay e Po w er En gi n ee r in g Co.,l t d HYDBP401-2004 奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 2004—04—01 发布 2004—04—01实施 浙江华业电力工程股份有限公司发布

前言 本标准主要起草人:仲春生 本标准审核人:朱文杰、周丰平、刘浩、王新宇 本标准批准人:沈银根 本标准自2004年04月01日发布,04月01日起在全公司范围内试行。本标准由公司工程部负责解释。

奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 1 范围 本标准适用于工业管道、公用管道和发电厂奥氏体不锈钢管道焊接施工。本标准也适用于手工氩弧焊和手工电弧焊作业。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于标准,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB50235—97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB/T 983—95 《不锈钢焊条》 DL/T869-2004 《火力发电厂焊接技术规程》 劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》 HYDBP006-2004《压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序》 HYDBP018-2004《压力管道安装工程焊接材料管理程序》 HYDBP013-2004《压力管道安装工程材料设备储存管理程序》 HYDBP012-2004《压力管道安装工程材料设备搬运管理程序》 HYDBP008-2004《压力管道安装工程计量管理手册》 HYDBP007-2004《压力管道安装工程检验和试验控制程序》 HYDBP010-2004《压力管道安装工程不合格品控制程序》 劳动部发[1996]140号《压力管道安全管理与监察规定》 3 先决条件

马氏体不锈钢简介

马氏体不锈钢 1、什么是不锈钢 不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学介质腐蚀(酸、碱、盐等化学浸蚀)的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同,普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀,而耐酸钢则一般均具有不锈性。 2、分类 不锈钢常按组织状态分为:马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。另外,可按成分分为:铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。 1、铁素体不锈钢:含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。 2、奥氏体不锈钢:含铬大于18%,还含有8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的Wc<0.08%,

钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量的Ni和Cr,使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能,在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好,用来制作耐酸设备,如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理,即将钢加热至1050~1150℃,然后水冷,以获得单相奥氏体组织。 3、奥氏体- 铁素体双相不锈钢:兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。 4、马氏体不锈钢:强度高,但塑性和可焊性较差。马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等,因含碳较高,故具有较高的强度、硬度和耐磨性,但耐蚀性稍差,用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上,如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的。 5、沉淀硬化不锈钢:基体为奥氏体或马氏体组织,沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通过沉淀硬化(又称

(新)马氏体不锈钢

4.4 马氏体不锈钢 4.4.1、常用马氏体不锈钢的钢号、化学成分和性能特点。 1、Cr13型 (1)此类钢的化学成分见表2-8 表2-8 1Cr13,2Cr13,3Cr13,4Cr13钢的化学成分,%① ①GB1220-92 (2)力学性能 1Cr13,2Cr13,3Cr13,4Cr13 钢的力学性能分别见表2-9至表2-16。 表2-9 1Cr13钢的室温力学性能 ①摘自GB1220,硬度为退火或高温回火后的数值②实际生产检验值,钢材截面尺寸≤60mm 表2-10 1Cr13钢的高温力学性能

表2-11 2Cr13钢的室温力学性能 ①摘自GB1220,硬度为退火或高温回火后的数值; ②实际生产检验值,钢材截面尺寸≤60mm,硬度为退火后硬度值。 表2-12 2Cr13钢的高温力学性能

表2-13 3Cr13钢的室温力学性能 ①摘自GB1220,括号内硬度系退火或高温回火后的布氏硬度;②实际生产检验值。 表2-14 3Cr13钢的高温力学性能 表2-15 4Cr13钢的室温力学性能

①摘自GB1220;②实际生产检验值。 表2-16 4Cr13钢的高温力学性能 (3)耐蚀性能 1Cr13,2Cr13,3Cr13,4Cr13 钢均具有不锈性。在室温的稀硝酸以及弱有机酸中也有一定耐蚀性。1Cr13和2Cr13钢在某些介质中的耐蚀性能见表2-17和表2-18 表2-17 1Cr13钢的耐蚀性能

表2-18 2Cr13钢的耐蚀性能

(4)工艺性能 包括冷、热加工性能、热处理性能及焊接性能。1Cr13钢的冷塑性及深冲性、抛光性和切削加工性能均良好,其板材厚度与深冲度的关系见图2-49。它的热加工温度以850-1200℃为宜,随后需灰冷或砂冷。它的焊接性能与0Cr13相近,焊后若焊缝需进行机加工时,应进行退火处理。1Cr13钢的热处理工艺见表2-19。 图2-49 表2-19 1Cr13钢的热处理工艺 2Cr13钢冷塑性变形性能、深拉和深冲性以及切削加工性均尚好,它的热加工温度以850-1200℃为宜,随后需砂冷或及时进行退火处理。它的热处理工艺见表2-20。此钢焊后硬化倾向大,易出现裂纹。若用Cr202,Cr207等焊条焊接时,焊前需经250-350℃预热,焊后需在700-730℃回火,若用奥107,奥207等焊条焊接,则可不进行焊后热处理。 表2-20 2Cr13钢的热处理工艺 3Cr13钢由于碳含量高,故冷变形性能较1Cr13,2Cr13钢为差,但其热加工并无困难,热变形适宜温度为850-1200℃,随后需缓冷并及时退火。3Cr13钢的软化退火与淬火工艺与1Cr13,2Cr13相同,但回火温度较低,一般为200-300℃。由于3Cr13钢可焊性差,一般情况下它不用于焊接。 4Cr13钢的热加工温度与1Cr13,2Cr13,3Cr13相同。但其冷加工性能较3Cr13更差。热处理时退火温度为750-800℃,随后炉冷;淬火温度为1050-1100℃,然后油冷;回火工艺与3Cr13钢相同。此钢的可焊性很差,一般不用于焊接。 (5)物理性能 Cr13型不锈钢的物理性能见表2-21,它们的临界温度(℃)为: 钢号 Ac 1 Ac 3 Ar 3 Ar 1 Ms 1Cr13 730 850 820 700 340 2Cr13 820 950 - 780 - 3Cr13 820 - - 780 240 4Cr13 820 - - - 270 表2-21 Cr13型不锈钢的物理性能

不锈钢管道焊接工艺规程(1)

奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 1范围 本标准适用于工业管道、公用管道和发电厂奥氏体不锈钢管道焊接施工。本标准也适用于手工氩弧焊和手工电弧焊作业。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于标准,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB5023—97《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB/T 983—95《不锈钢焊条》 DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》 劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》 HYDBP006-2004〈压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序》 HYDBP018-2004〈压力管道安装工程焊接材料管理程序》 HYDBP013-2004压力管道安装工程材料设备储存管理程序》 HYDBP012-200《〈压力管道安装工程材料设备搬运管理程序》 HYDBP008-2004<压力管道安装工程计量管理手册》 HYDBP007-2004<压力管道安装工程检验和试验控制程序》 HYDBP010-2004〈压力管道安装工程不合格品控制程序》 劳动部发[1996]140号《压力管道安全管理与监察规定》 3先决条件 3.1 环境 3.1.1 施工环境应符合下列要求:

3.1.1.1 风速:手工电弧焊小于8M/S,氩弧焊小于2M/S 3.1.1.2 焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%环境温度大于0C。 3.1.1.3 非下雨、下雪天气。 3.1.2 当环境条件不符合上述要求时,必须采取挡风、防雨、防寒等有效措施。 3.2奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图 图1奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图

304不锈钢可以热处理加硬吗

304不锈钢可以热处理加硬吗 304不锈钢,是美国的标准叫法。SUS304则是日本的叫法。也就是我国的0Cr18Ni9 ,常温下为奥氏体,淬火工艺无法实现硬化,可采用渗氮处理表面强硬化,但深度是很有限的。 304一类的奥氏体不锈钢,不能通过高温热处理提高硬度,一般采用固溶处理,提高耐蚀性与降低硬度。 奥氏体提高硬度有以下方法: 一、QPQ处理,硬度高,但表面呈黑色,无本色,耐蚀性较好 二、对于变形大的产品,可以采用时效处理,基本上在基体的基础上提高200(Hv)视变形程度而定 三、形变硬化 410一类的马氏体不锈钢: 采用高温热处理可以提高硬度,也可采用退火工艺降低硬度 17-4一类的沉淀硬化型不锈钢 先固溶,再时效可提高硬度 316不锈钢可以热处理调质吗?要求抗拉强度大于800N/mm2。 不锈钢热处理知识 淬火 (C) 将金属或其制品加热到给定温度,并保温一定时间,然后快速冷却(常在水、油中冷却),称为淬火。一般经淬火处理后硬度大大增加,但塑性降低。 回火 将经过淬火的金属重新加热到给定温度,并保温一定时间后进行冷却的工艺叫回火。其目的是消除淬火所产生的内应力,降低硬度和脆性,获得所需要的机械性能(高温回火也叫调质)。 正火 将金属加热到一定的温度,并保温一定时间,然后在空气中冷却,这种工艺叫正火。正火可以细化组织,消除内应力,改善机械性能和切削加工性能。 退火 (M) 将金属加热到一定的温度,并保温一定时间,然后缓慢冷却,这种工艺叫退火。退火可消除内应力,降低硬度和脆性,增加塑性,改善切削加工性能。 时效 金属或其制品在热处理或铸造、锻造等加工后,在室温下(自然时效)或较高温度(人工时效)下搁置较长时间的一种热处理。其作用是消除内应力,稳定组织、强化机械性能。 渗碳 将碳渗入金属件表面层,以增加其淬火后硬度的化学热处理工艺叫渗碳。经渗碳及淬火处理

不锈钢热处理知识

敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450C?850 C (此区间常称为敏化温度)短时间加热,使其具有晶间腐蚀倾向。这是因为碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400C?850C的温度范围内(敏化温度区域)时,会有高铭碳化物 (Cr23C6)析出,当铭含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铭,会产生晶间腐蚀,严重时材料能变成粉末。该方法一般只在不锈钢晶间腐蚀试验时采用。 (2)固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100C左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铭形成高铭碳化物)。 不同的不锈钢固溶化的温度烧有不同,304,316等奥氏体不锈钢一般是1050 C,奥氏体-铁素体双相不锈钢要高一点,可到1150 C . 固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100 C左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铭形成高铭碳化物)。这种热处理方法为固溶热处理。 固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的淬火'与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬(形成马氏体)。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100 C。 我是搞火电的,回答可能不太全面,谁知道的可以继续补充

在电厂中,奥氏体不锈钢管进行冷弯加工,容易产生形变诱发马氏体相变(很拗口,其实就是产生了马氏体),容易引起耐蚀性的下降。ASME标准规定,当加工量超过一定量时就必须进行固溶处理 (3)稳定化处理:为避免碳与铭形成高铭碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875C以上温度时,能形成稳定的碳化物。这是因为Ti (或Nb)能优先与碳结合,形成TiC (或NbC),从而大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),起到了牺牲Ti (或Nb)保护Cr的目的。含Ti (或Nb)的奥氏体不锈钢(如:1Cr18Ni9Ti , 1Cr18Ni9Nb)经稳定化处理后比进行固溶热处理更具有良好的综合机械性能。 稳定化处理:为避免碳与铭形成高铭碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875 C以上温度时,能形成稳定的碳化物(由于Ti和Nb能优先与碳结合,形成TiC或NbC),大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),从而起到了牺Ti和Nb保Cr 的目的。 经稳定化处理比进行固溶热处理的奥氏体不锈钢,具有更好的综合机 械性能。 (4)所以,有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳 定化处理

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