022Cr12鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼是20世紀80年代開發的新鋼號,它的耐大氣腐蝕及耐磨性都很優良,強度與塑韌性可與常用耐候鋼媲美,是一種經濟型不銹鋼。如果鋼材或焊材的化學成分與組織控制不嚴,或者焊接輸入較大,將容易造成焊接熱影響區的晶粒嚴重長大,從而使焊接熱影響區塑韌性及耐蝕性下降。為此,從焊接性上綜合考慮,要嚴格控制碳含量的下限,適當提高鎳含量;選用較小的焊接熱輸入,就能使焊接熱影區晶粒細化,就能保證焊接熱影響區在0℃、常溫和-40℃都具有良好的塑韌性能。經過多次焊接工藝試驗,選用熔化極混合氣體(保護氣體:97%Ar+3%O2)保護焊進行焊接,焊縫沒有出現裂紋,焊縫表面成形美觀,完全滿足產品需求。
這(zhe)種鋼的焊接(jie)構件在歐(ou)洲、南(nan)美等國已經大量在鐵路(lu)貨車(che)上應用(yong),同樣(yang)這(zhe)種鋼的焊接(jie)構件在我(wo)國大秦鐵路(lu)運(yun)煤敞(chang)車(che)上已批量使用(yong),有很廣闊的使用(yong)前途。
為(wei)了提高(gao)(gao)焊(han)接熱(re)(re)影響區的(de)綜合力(li)學性(xing)能(neng),特別是(shi)塑、韌性(xing),在022Cr12型鐵素體不銹鋼(gang)的(de)基礎上,通過進一步降低(di)(di)C、Cr含(han)量(liang)、提高(gao)(gao)Ni含(han)量(liang)、添加少量(liang)Cu,開發(fa)出(chu)了Cr11型超級馬(ma)氏體不銹鋼(gang),其化(hua)學成分和(he)焊(han)縫力(li)學性(xing)能(neng)見表4-58和(he)4-59。這類(lei)鋼(gang)無論在母材還(huan)是(shi)在焊(han)接熱(re)(re)影區的(de)組織(zhi)全部(bu)為(wei)超低(di)(di)碳軟馬(ma)氏體,它具有(you)較高(gao)(gao)的(de)強度和(he)韌性(xing),同時還(huan)具有(you)良(liang)好的(de)耐(nai)蝕性(xing)。
焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝(yi)對焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)性能(neng)具有重(zhong)要影響,為(wei)了(le)保證焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)綜合(he)(he)性能(neng),特(te)別是低(di)溫沖擊性能(neng),提(ti)(ti)高(gao)(gao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)效(xiao)率,國內外(wai)普遍采用(yong)熔化極氣體保護焊(han)(han)(han),但對于(yu)(yu)像車輛(liang)這樣(yang)承受動載的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構,接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)疲(pi)勞強(qiang)度非常(chang)關(guan)鍵(jian)。為(wei)了(le)提(ti)(ti)高(gao)(gao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)疲(pi)勞強(qiang)度,Lars-Erik Stridh 試驗研(yan)究了(le)Cr11型超(chao)級(ji)馬氏體不銹(xiu)鋼的(de)(de)激(ji)光(guang)-電(dian)弧復(fu)合(he)(he)熱源焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝(yi)。試驗結果表明,激(ji)光(guang)-電(dian)弧復(fu)合(he)(he)熱源焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝(yi)與MIG/MAG比較,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)速度由12~15mm/s提(ti)(ti)高(gao)(gao)到55~60mm/s,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熱輸(shu)入可以控(kong)制在(zai)0.25kJ/mm,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)變形非常(chang)小,激(ji)光(guang)-電(dian)弧復(fu)合(he)(he)熱源焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝(yi)使焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)金屬(shu)的(de)(de)余(yu)高(gao)(gao)有效(xiao)控(kong)制,焊(han)(han)(han)縫(feng)到母材的(de)(de)過渡非常(chang)平(ping)滑,如圖4-23所示(shi)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)疲(pi)勞壽(shou)命與MIG/MAG焊(han)(han)(han)相比提(ti)(ti)高(gao)(gao)100%。目前(qian)已經(jing)開始將(jiang)激(ji)光(guang)-電(dian)弧復(fu)合(he)(he)熱源焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝(yi)應用(yong)于(yu)(yu)貨運(yun)汽車、鐵(tie)路車輛(liang)底架(jia)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)和(he)油氣輸(shu)送(song)管網上的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。