1. 材料的性能及分析

  000Cr26Mo1鋼的化學(xué)成分見表5-11.

  由于碳、氮的含量極低，提高了耐腐蝕性能，在醋酸、乳酸等有機(jī)酸，苛性堿液體中耐腐蝕尤為顯著，且具有較強(qiáng)的耐鹵離子應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)蝕能力。

  000Cr26Mo1鋼的常溫力學(xué)性能和物理性能見表5-12和表5-13。

  由表可知，這種鋼屈強(qiáng)比近于1,卻有比一般鐵素體鋼好的韌性和延長率。它具有一般低碳鋼的密度，表面可形成致密的氧化膜，具有較好的抗氧化性。進(jìn)行375~540℃的加熱試驗(yàn)，加熱后有硬度增高、韌性下降的現(xiàn)象，說明具有475℃脆性。熱處理能使000Cr26Mo1鋼軟化，但熱處理溫度不當(dāng)時(shí)，會(huì)發(fā)生韌性突變。進(jìn)行704~954℃重復(fù)加熱，仍存在脆性，在低溫時(shí)，特別是在-20℃時(shí)，沖擊性能很差，有沖擊值急轉(zhuǎn)直下的現(xiàn)象。

2. 焊接性及工藝分析

  根據(jù)以上分析，000Cr26Mo1鋼焊接的主要問題是熱影響區(qū)脆化（熔合區(qū)和近熱區(qū)的晶粒粗化引起韌性下降，475℃脆化導(dǎo)致焊接裂紋傾向以及常溫沖擊韌性下降。為了取得可靠的焊接工藝，首先進(jìn)行了各種接頭的焊接性試驗(yàn)以及異種材料的焊接性試驗(yàn)。

 試驗(yàn)采用手工鎢極氬弧焊，并對焊縫采取400℃以上高溫區(qū)的全面保護(hù)、背面保護(hù)和背面不保護(hù)惰性氣體三種保護(hù)形式，同時(shí)進(jìn)行觀察焊縫冷卻后的表面顏色變化情況。凡是保護(hù)良好的焊縫，表面呈銀白色或淡黃色；不加保護(hù)或由于操作不當(dāng)引起的保護(hù)欠佳時(shí)，焊縫則呈藍(lán)色或黑色，其主要原因是焊縫金屬處于高溫時(shí)，能與空氣中氧、氮、氫強(qiáng)烈反應(yīng)，這也是高溫時(shí)強(qiáng)度增高、塑性下降的主要因素。為了避免這種傾向的產(chǎn)生，焊接時(shí)采取高溫區(qū)的保護(hù)是非常必要的。

焊縫全保護(hù)時(shí)，正面的保護(hù)裝置是把一個(gè)附加的通氣保護(hù)拖罩固定在氬弧焊槍上，拖罩在焊接過程中，隨著焊槍同時(shí)移動(dòng)。這樣，就把近400℃的焊接高溫區(qū)全部保護(hù)在氬氣拖罩范圍內(nèi)，使焊縫在保護(hù)氣體中冷卻。焊縫背面保護(hù)，則應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)形式和尺寸而制作。

按照上述方法保護(hù)焊接的焊縫，經(jīng)試驗(yàn)，均能得到較滿意的焊接接頭。

3. 焊接工藝

①. 焊前準(zhǔn)備

  a. 焊絲

  這種材料由沈陽金屬研究所提供與母材匹配的專用焊絲或直接從板料上切成細(xì)條使用。其專用焊絲的化學(xué)成分見表5-14.

  b. 氬氣

   對氬氣純度要求＞99.99%;氮?dú)狻?.001%;氧氣≤0.0015%;氫氣≤0.005%;相對濕度5%.

 C. 坡口的制備及清理

  焊接坡口要求采用機(jī)械加工制備。焊前對坡口及焊絲進(jìn)行認(rèn)真清理，并用不銹鋼焊絲打磨，然后用丙酮擦洗，去除金屬粉塵和油污。

②. 焊接

  將清理好的工件置于有保護(hù)裝置的平臺(tái)上，通入保護(hù)氣體后即可進(jìn)行焊接。焊接采用硬規(guī)范、小電流、快焊速。拖罩離工件的距離要保持在0.5~1mm,焊嘴與焊縫成110°夾角，填絲時(shí)注意焊絲不要拉動(dòng)過長，高溫端應(yīng)始置于氬氣保護(hù)區(qū)以內(nèi)，以免送絲時(shí)帶入空氣，影響保護(hù)效果。

  在施焊過程中，還應(yīng)注意觀察焊縫冷卻后的顏色變化，如發(fā)現(xiàn)有保護(hù)不良現(xiàn)象，應(yīng)立即停止焊接，檢查保護(hù)裝置。

  各種焊接接頭的施焊工藝參數(shù)見表5-15.

注：板條為工業(yè)純鎳板料剪切的3mmx3mm板條。

4. 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)要求

 ①. 外觀

 焊縫外觀不允許有咬邊、未焊透、未熔合、弧坑、焊瘤等缺陷。焊縫表面應(yīng)呈銀白色或淡黃色，且有金屬光澤。

 ②. 無損檢驗(yàn)

 焊縫表面進(jìn)行著色探傷，不允許存在0.4mm以上的缺陷以及細(xì)小裂紋；焊縫進(jìn)行X射線探傷，底片不低于I級(jí)為合格。

③. 產(chǎn)品試板力學(xué)性能試驗(yàn)以及金相試驗(yàn)

  抗拉強(qiáng)度不小于560MPa;母材組織為鐵素體，晶粒上分布有碳化物，晶粒度3~4級(jí)，硬度HV=162;焊縫組織為鐵素體加少量碳化物，晶粒度1~2,熔合線HV=175.

④. 腐蝕

  接頭作腐蝕試驗(yàn)，用氫氧化鈉42.62%~44.15%,加熱至153℃,200h,其年腐蝕率為0.0195~0.01g,相對腐蝕率為3%.