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不锈钢材料的高效率焊接新工艺

来源:至德钢业 日期:2021-11-07 20:42:06 人气:255

采用国标304奥氏体不锈钢作为焊接材料,并通过借助数值模拟以及实验融合的方式,研究了针对材料的焊接工艺。

1 常见不锈钢材料分析

当前阶段,我国广泛应用的不锈钢材料的焊接是奥氏体不锈钢。通过对相关文献资料的分析可以发现,本研究中的钢材具有奥氏体结构,为此,将会造成这种钢材无法经过热处理强化。工业生产环节中,主要通过借助冷变形的方式完成钢材强化。与此同时,此类型钢材拥有比较多的优势,包括奥氏体结构除了具有非常优秀的冷热加工性能,这样的钢材不具有磁性,却具有相对较好的低温属性。奥氏体不锈钢属于耐热性钢材,为此在实际生产中被广泛应用,包括在食品加工生产与化工设备生产方面。

1.1304不锈钢板

实际生产过程中,采用304不锈钢板比较普遍,同时,此钢板的实际应用性也比较广泛,又因为本钢板的耐蚀性也较强,还拥有良好耐热性,因此,在实际加工环节,可以被更好的应用在弯曲与冲压等工艺方面,且还不会发生热处理硬化的情况。

1.2304L

本研究中指的是00Cr19Nil0低碳钢材,在一般情况下,此类刚钢材在耐蚀性方面具有较强效果,与304型钢材相似。同时,此类钢材在焊接的过程中将会对晶界产生非常好的耐蚀性。通常情况下,钢材使用温度应在-190~800℃范围之间。此钢材更多被应用到石油以及露天环境之中。

1.3304H

304H主要是指00Cr19Nil0耐热材料,此材料同样属于奥氏体不锈钢。从属性上分析,此类型钢材在耐蚀性以及焊接性等方面效果较好。同时,此钢材在热强性等方面也具有良好能力,更多被应用到蒸汽管道等方面。

1.4304N

本材料同样属于奥氏体刚才中的一种,通过分析,基于此类型刚才的制作环节看,其在一定成度上更少使用SHn等元素,又在其中增加了氮元素,这样就可以提高材料的可塑性。此种材料的强度将会因此而获得提升,也能够有效改善焊接缝隙阶段的腐蚀效果。

2 焊接方式

为了可以更好促进钢材焊接工艺效率提升,并通过借助钨极惰性气体保护焊接材料。

2.1 钨极惰性气体保护焊接方式

钨极惰性气体将会对焊接产生保护作用,也就是简称TIG,这本身其实为一种非熔化气体类型,属于保护性的焊接形式。通过结合分析发现,这种类型的焊接方法响度比较稳健,则对焊接面形成的保护效果更加。为此,比较适用在不锈钢材料方面的实际焊接工作中。结合实际研究发现,产痛钨极惰性气体在实施保护焊接的过程中,表现出一些问题,例如焊接效果深度不足,覆盖效果一般以及焊接效率不高等情况,这些都将在一定程度上影响产品的使用。

2.2 钨极惰性气体的焊接工艺发展研究

结合上个世纪60年代的技术条件,国外针对传统焊接方式加以改进,并形成了活性剂覆盖TIG的焊接方法。采用这种改良方式下的焊接则能够有效提升焊接效率。除此之外,许多国家均对这种技术进行了采取了研究,但是,因为受到较多因素的影响,造成人们针对此方面的研究水平始终未能够获得显著提升。

3 方法及结果

3.1 试验方法

通过选取国标304奥氏体不锈钢设置焊接板的方式,将设计尺寸定为100×50×10×mm的不锈钢板。化学组分则采用的是:C-0.06Si-0.44Mn0.96Ni-8.19Cr-18.22。实验进行之前,可以通过借助80#的砂纸进行轻微打磨,并通过酒精完成洗涤,同时应当清理表面的杂质,通过借助直流反接工艺,并选取拥有2%Th02W电极,电极尖角度数选取的是60°,设置直径为1.6mm。完成焊接工艺之后,还能够对选取前后加以对比分析。除此之外,还要对熔池环境、深度、宽度等的情况进行测量。

最后,也需要借助显微镜对焊接面加以分析,最终获取对应的实验结果。

3.2 结果分析

通过对实验结果加以分析可发现,采取TIG涂覆焊接法则可以实现不锈钢焊接质量提升。又因为在实际加工过程中增加了活性元素,可以更好的改善焊接效率,对不锈钢材料实际应用具有有效推动通。为此,我们也应当充分尊重视焊接技术的有效推广。

本文标签:不锈钢材料 

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