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    2. 不銹鋼材料的高效率焊接工藝研究

      隨著我國工業技術的飛速發展,人們對于工業產品的質量要求越來越高,不銹鋼材料作為一種優質工業用材,在工業生產過程中應用日益廣泛。本文以國標304奧氏體不銹鋼作為焊接母材,采用了數值模擬與實驗相結合的方法,系統的對不銹鋼材高效TIG焊接的新工藝進行研究,希望能夠達到推廣這一焊接技術的目的,并為我國不銹鋼材料的焊接工藝的提高提供一定的理論基礎。

      1常見的不銹鋼材料

      通過分析發現,現階段我國廣泛應用的不銹鋼材料的焊接是0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼。根據相關資料顯示,這一種鋼材由于具有奧氏體結構,導致這一種鋼材并不能夠通過熱處理的方法進行相應的強化。工業生產的過程中主要采用的是冷變形的方式進行這一鋼材的強化。同時,這一種鋼材具有較多的優勢,例如,奧氏體結構不僅僅具有良好的冷熱加工相關的性能,這一種鋼材并沒有磁性,還具有較為良好的低溫性能。0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼作為一種耐熱性材料,在日常生產與生活的過程中,應用十分的廣泛,例如,食品加工行業以及化工設備。

      1.1 304不銹鋼板

      在日常生產與生活中,304不銹鋼板應用較為廣泛,其實這一鋼材就是上文所指的0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼。這一種鋼材在工業生產的過程中發揮著十分關鍵的作用。這一種鋼材不僅僅耐蝕性較好,同時還具有較好的耐熱性。在生產加工的過程中,對于沖壓、彎曲等工藝適應性較好,不會出現熱處理硬化這一問題。

      1.2 304L

      在這我們所指的304L就是國標的00Cr19Ni10低碳鋼材。在普通條件下,這一種鋼材的耐蝕性與304鋼十分的相似。但是,當這一鋼材進行焊接加工之后或是進行一定的處理之后,對于晶界的腐蝕耐受能力較強。即使沒有經過熱處理,這一鋼材也能夠保持相應的耐蝕性。一般來說,這一鋼材的使用溫度為-196℃~800℃。這一鋼材的主要應用范圍為石油、煤炭以及露天環境的工業生產。

      1.3 304H

      在這我們所指的304H就是國標的00Cr19Ni10耐熱鋼材。這一種鋼材的類型也屬于奧氏體不銹鋼。從其性質上來講,這一種鋼材的耐蝕性與相應的焊接性能都相對來說較強。同時,這一鋼材的熱強性能較好,主要應用于大型的蒸汽管道、再熱器以及交換器等方面的生產。

      1.4 304N

      304N是在奧氏體的基礎上加入了N的不銹鋼材料。通過分析發現,從其制作的角度上來講,這一種鋼材在一定程度上減少了Mn、S這兩種元素,同時,還增加了氮元素進一步提高其塑性,同時,這一種鋼材的強度有所增加,能夠較好地改善其焊接縫隙的腐蝕問題。

      2焊接方式

      為了進一步促進我國的不銹鋼材料的焊接工藝效率的提高,以鎢極惰性氣體保護焊接進行焊接方法方面問題的探索以及分析,其主要內容如下。

      2.1鎢極惰性氣體保護焊接

      鎢極惰性氣體保護焊接,簡稱TIG,這是一種非熔化氣體進行保護的焊接方法。通過分析發現,這一種焊接方法的過程較為穩定,對于焊接面的保護效果相對來說較好,因此,十分適用于不銹鋼材料的焊接,并被廣泛的應用到工業生產過程中去。但是,通過分析發現,傳統的鎢極惰性氣體保護焊接這一種方法在日常生產與生活應用過程中存在一定的問題,例如,焊接不夠深、覆蓋的效率較低以及效率不高等問題,這在一定程度上影響到不銹鋼產品的生產以及使用。

      2.2鎢極惰性氣體保護焊接發展研究

      20世紀60年代的時候,國外電焊專家Paton在傳統焊接的技術上進行研究,進而提出了活性劑涂覆TIG焊接方法。這一種改良型的焊接方法能夠將其效率提高3倍。除此之外,其他國家也對這一技術進行研究,但是由于存在著各種干擾因素,導致人們對于這一機理的認識并不是十分深刻。

      3方法以及結果

      3.1實驗方法

      選用國標3 0 4奧氏體不銹鋼作為焊接試板,尺寸選用1 00*50*1 0(單位:mm)的不銹鋼板;瘜W組分選用:C-0.06、Si-0.44、Mn0.96、Ni-8.19、Cr-18.22、P-0.027、S-0.001、O-0.0038、Fe余量。實驗開始前,利用80#砂紙輕微打磨試件板并用酒精進行洗滌,清理雜物表面的雜質,采用直流反接(DCENTIG焊接工藝,然后選用含有2%ThO2W電極,電極尖角度數選用60°,直徑選用1.6mm。在焊接結束之后,可以取前后的樣品進行分析,同時,對熔池的外貌、深度、寬度等進行測量。除此之外,還應該利用顯微鏡進行焊接面的分析,進而獲得相應的實驗結果。

      3.2結果分析

      通過實驗結果的分析我們可以發現,TIG涂覆焊接法能夠提高不銹鋼焊接的整體質量,同時,由于加入了相應的活性元素,進一步提高了焊接效率,對于不銹鋼材料的應用具有十分關鍵的推進作用,因此,我們要重視這一焊接技術的推廣以及應用。

      文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管

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