440C是什么不銹鋼(壓力容器用不銹鋼及焊接工藝要點(diǎn))

摘要:很多人不知道440C是什么不銹鋼的知識(shí),小編對(duì)壓力容器用不銹鋼及焊接工藝要點(diǎn)進(jìn)行分享,希望能對(duì)你有所幫助!本文導(dǎo)讀目錄:1、440C是什么不銹鋼2、壓力容器用不銹鋼及焊接工藝要點(diǎn)3、雙相不銹鋼板(2205)440C是什么不銹鋼不銹鋼是高合金鋼,由...

很多人不知道440C是什么不銹鋼的知識(shí),小編對(duì)壓力容器用不銹鋼及焊接工藝要點(diǎn)進(jìn)行分享,希望能對(duì)你有所幫助!

本文導(dǎo)讀目錄:

440C是什么不銹鋼(壓力容器用不銹鋼及焊接工藝要點(diǎn))

1、440C是什么不銹鋼

2、壓力容器用不銹鋼及焊接工藝要點(diǎn)

3、雙相不銹鋼板(2205)

440C是什么不銹鋼

  不銹鋼是高合金鋼,由于含有大量鉻,因此與其他鋼相比具有較高的耐腐蝕性。

  根據(jù)其晶體結(jié)構(gòu),它們分為鐵素體鋼、奧氏體鋼和馬氏體鋼三種。

  退火全退火850-900C,慢爐冷至600C左右,然后空冷。

  亞臨界退火–735-785C和緩慢爐冷。

  由于抗沖擊性和耐腐蝕性降低,應(yīng)避免在425-565C范圍內(nèi)回火。

  在590-675C范圍內(nèi)回火會(huì)導(dǎo)致硬度降低(產(chǎn)品變得可加工)和高抗沖擊性。

  在退火條件下,該等級(jí)相對(duì)容易加工;與高速鋼大致相同。

  如果這些牌號(hào)經(jīng)過淬火處理,加工會(huì)變得更加困難,而且可能是不可能的。

  對(duì)大氣、淡水、食物、堿和弱酸具有良好的耐受性。

  不建議在高于相關(guān)回火溫度的溫度下使用,因?yàn)檫^度回火會(huì)降低機(jī)械性能。

壓力容器用不銹鋼及焊接工藝要點(diǎn)

  所謂不銹鋼是指在鋼中加進(jìn)一定量的鉻元素后,使鋼處于鈍化狀態(tài),具有不生銹的特性。

  為進(jìn)步鋼的鈍化性,不銹鋼中還往往需加進(jìn)能使鋼鈍化的鎳、鉬等元素。

  一般所指的不銹鋼實(shí)際上是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。

  不銹鋼并不一定耐酸,而耐酸鋼一般均具有良好的不銹性能。

 ?、俸附訜崃鸭y:奧氏體不銹鋼由于其熱傳導(dǎo)率小,線膨脹系數(shù)大,因此在焊接過程中,焊接接頭部位的高溫停留時(shí)間較長,焊縫易形成粗大的柱狀晶組織,在凝固結(jié)晶過程中,若硫、磷、錫、銻、鈮等雜質(zhì)元素含量較高,就會(huì)在晶間形成低熔點(diǎn)共晶,在焊接接頭承受較高的拉應(yīng)力時(shí),就易在焊縫中形成凝固裂紋,在熱影響區(qū)形成液化裂紋,這都屬于焊接熱裂紋。

  防止熱裂紋最有效的途徑是降低鋼及焊材中易產(chǎn)生低熔點(diǎn)共晶的雜質(zhì)元素和使鉻鎳奧氏體不銹鋼中含有4%12%的鐵素體組織。

 ?、蹜?yīng)力腐蝕:開裂應(yīng)力腐蝕開裂通常表現(xiàn)為脆性破壞,且發(fā)生破壞的過程時(shí)間短,因此危害嚴(yán)重。

  造成奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂的主要原因是焊接殘余應(yīng)力。

  焊接接頭的組織變化或應(yīng)力集中的存在,局部腐蝕介質(zhì)濃縮也是影響應(yīng)力腐蝕開裂的原因。

  由于普通鐵索體不銹鋼中的碳、氮含量較高,故加工成形及焊接都較困難,耐蝕性也難以保證,使用受到限制,在超純鐵素體不銹鋼中嚴(yán)格控制了鋼中的碳和氮總量,一般控制在0.035%0.045%、0.030%、0.010%0.015%三個(gè)層次,同時(shí)還加進(jìn)必要的合金元素以進(jìn)一步進(jìn)步鋼的耐腐蝕性和綜合性能。

  與普通鐵素體不銹鋼相比,超純高鉻鐵素體不銹鋼具有很好的耐均勻腐蝕、點(diǎn)蝕及應(yīng)力腐蝕性能,較多的應(yīng)用于石化設(shè)備中。

 ?、阼F素體鋼本身含鉻量較高,有害元素碳、氮、氧等也較多,脆性轉(zhuǎn)變溫度較高,缺口敏感性較強(qiáng)。

  馬氏體不銹鋼的焊接特點(diǎn):Cr13型馬氏體不銹鋼焊縫和熱影響區(qū)的淬硬傾向特別大,焊接接頭在空冷條件下便可得到硬脆的馬氏體,在焊接拘束應(yīng)力和擴(kuò)散氫的作用下,很輕易出現(xiàn)焊接冷裂紋。

  當(dāng)冷卻速度較小時(shí),近縫區(qū)及焊縫金屬會(huì)形成粗大鐵素體及沿晶析出碳化物,使接頭的塑、韌性明顯降低。

  奧氏體不銹鋼焊材的選擇原則是在無裂紋的條件下,保證焊縫金屬的耐蝕性能及力學(xué)性能與母材基本相當(dāng),或高于母材,一般要求其合金成分大致與母材成分匹配。

  對(duì)于耐蝕的奧氏體不銹鋼,一般希看含一定量的鐵素體,這樣既能保證良好的抗裂性能,又能有很好的抗腐蝕性能。

  但在某些特殊介質(zhì)中,如尿素設(shè)備的焊縫金屬是不答應(yīng)有鐵素體存在的,否則就會(huì)降低其耐蝕性。

  對(duì)耐熱用奧氏體鋼,應(yīng)考慮對(duì)焊縫金屬內(nèi)鐵素體含量的控制。

  對(duì)于長期在高溫運(yùn)行的奧氏體鋼焊件,焊縫金屬內(nèi)鐵素體含量不應(yīng)超過5%。

  讀者可根據(jù)Schaeffler圖,按焊縫金屬中的鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量估計(jì)出相應(yīng)的鐵素體含量。

  鐵素體不銹鋼焊材基本上有三類:1)成分基本與母材匹配的焊材;2)奧氏體焊材;3)鎳基合金焊材,由于其價(jià)格較高,故很少選用。

  焊縫成分同母材成分相近時(shí),焊縫和熱影響區(qū)將會(huì)同時(shí)硬化變脆,同時(shí)在熱影響區(qū)中出現(xiàn)回火軟化區(qū)。

  為了防止冷裂,厚度3mm以上的構(gòu)件往往要進(jìn)行預(yù)熱,焊后也往往需要進(jìn)行熱處理,以進(jìn)步接頭性能,由于焊縫金屬與母材的熱膨脹系數(shù)基本一致,經(jīng)熱處理后有可能完全消除焊接應(yīng)力。

  對(duì)于簡單的Cr13型馬氏體鋼,不采用奧氏體組織的焊縫時(shí),焊縫成分的調(diào)整余地未幾,一般都和母材基體相同,但必須限制有害雜質(zhì)S、P及Si等,Si在Cr13型馬氏體鋼焊縫中可促使形成粗大的馬氏體。

  降低含C量,有利于減小淬硬性,焊縫中存在少量Ti、N或Al等元素,也可細(xì)化晶粒并降低淬硬性。

  馬氏體不銹鋼具有相當(dāng)高的冷裂傾向,因此必須嚴(yán)格保持低氫,甚至超低氫,在選擇焊材時(shí),必須要留意這一點(diǎn)。

  ①由于奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小而熱膨脹系數(shù)大,焊接時(shí)易于產(chǎn)生較大的變形和焊接應(yīng)力,因此應(yīng)盡可能選用焊接能量集中的焊接方法。

  焊條電弧焊時(shí),宜采用小直徑焊條,快速多道焊,對(duì)于要求高的焊縫,甚至采用澆冷水的方法以加速冷卻,對(duì)于純奧氏體不銹鋼及超級(jí)奧氏體不銹鋼,由于熱裂紋敏感性大,更應(yīng)嚴(yán)格控制焊接線能量,防止焊縫晶粒嚴(yán)重長大與焊接熱裂紋的發(fā)生。

  為了防止焊縫和熱影響區(qū)的晶粒長大及碳化物的析出,保證焊接接頭的塑、韌性和耐蝕姓,應(yīng)控制較低的層間溫度,一般不超過150℃。

  鐵素體不銹鋼的鐵素體形成元素相對(duì)較多,奧氏體形成元素相對(duì)較少,材料淬硬和冷裂傾向較小。

  鐵素體不銹鋼在焊接熱循環(huán)的作用下,熱影響區(qū)晶粒明顯長大,接頭的韌性和塑性急劇下降。

  熱影響區(qū)晶粒長大的程度取決于焊接時(shí)所達(dá)到的最高溫度及其保持時(shí)間,為此,在焊接鐵素體不銹鋼時(shí),應(yīng)盡量采用小的線能量,即采用能量集中的方法,如小電流TIG、小直徑焊條手工焊等,同時(shí)盡可能采用窄間隙坡口、高的焊接速度和多層焊等措施,并嚴(yán)格控制層間溫度。

  普通高鉻鐵素體不銹鋼可采用焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊、埋弧焊焊等熔焊方法。

  由于高鉻鋼固有的低塑性,以及焊接熱循環(huán)引起的熱影響區(qū)晶粒長大和碳化物、氮化物在晶界集聚,焊接接頭的塑性和韌性都很低。

  在采用與母材化學(xué)成分相似的焊材且拘束度大時(shí),很易產(chǎn)生裂紋。

  為了防止裂紋,改善接頭塑性和耐蝕性,以焊條電弧焊為例,可以采取下列工藝措施。

  多層焊時(shí),應(yīng)控制層間溫度不高于150℃,不宜連續(xù)施焊,以減小高溫脆化和475℃脆性影響。

  預(yù)熱溫度隨鋼材含碳量的增加而進(jìn)步,一般在100℃350℃范圍內(nèi)。

  為改善焊接接頭塑、韌性和耐蝕性,焊后熱處理溫度一般為650℃750℃,保溫時(shí)間按1h25mm計(jì)。

  或在焊前預(yù)熱、焊后熱處理難以實(shí)施,以及接頭拘束度較大的情況下,工程中也可用奧氏體型的焊材,以進(jìn)步焊接接頭的塑、韌性,防止產(chǎn)生裂紋。

  但此時(shí)焊縫金屬為奧氏體組織或以奧氏體為主的組織時(shí),與母材強(qiáng)度相比實(shí)為低強(qiáng)匹配,而且焊縫金屬與母材在化學(xué)成分、金相組織、熱物理性能、力學(xué)性能差別很大,焊接殘余應(yīng)力不可避免,輕易引發(fā)應(yīng)力腐蝕或高溫蠕變破壞。

  雙相不銹鋼按其化學(xué)成分分類,可分為Cr18型、Cr23(不含Mo)型、Cr22型和Cr25型四類。

  對(duì)于Cr25型雙相不銹鋼又可分為普通型和超級(jí)雙相不銹鋼,其中近年來應(yīng)用較多的是Cr22型和Cr25型。

  我國采用的雙相不銹鋼以瑞典產(chǎn)居多,具體牌號(hào)有:3RE60(Cr18型),SAF2304(Cr23型),SAF2205(Cr22型),SAF2507(Cr25型)。

 ?、跒榱吮WC雙相鋼的特點(diǎn),確保焊接接頭的組織中奧氏體及鐵素體比例合適是這類鋼焊接的關(guān)鍵所在。

  當(dāng)焊后接頭冷卻速度較慢時(shí),→的二次相變化較充分,因此到室溫時(shí)可得到相比例比較合適的雙相組織,這就要求在焊接時(shí)要有適當(dāng)大的焊接熱輸人量,否則若焊后冷卻速度較快時(shí),會(huì)使鐵素體相增多,導(dǎo)致接頭塑韌性及耐蝕性嚴(yán)重下降。

  雙相不銹鋼用的焊材,其特點(diǎn)是焊縫組織為奧氏體占優(yōu)的雙相組織,主要耐蝕元素(鉻、鉬等)含量與母材相當(dāng),從而保證與母材相當(dāng)?shù)哪臀g性。

  為了保證焊縫中奧氏體的含量,通常是進(jìn)步鎳和氮的含量,也就是進(jìn)步約2%4%的鎳當(dāng)量。

  在雙相不銹鋼母材中,一般都有一定量的氮含量,在焊材中也希看有一定的含氮量,但一般不宜太高,否則會(huì)產(chǎn)生氣孔。

  這樣鎳含量較高就成了焊材與母材的一個(gè)主要區(qū)別。

  對(duì)于實(shí)心氣體保護(hù)焊焊絲,在保證焊縫金屬具有良好耐腐蝕性與力學(xué)性能的同時(shí),還應(yīng)留意其焊接工藝性能,對(duì)于藥芯焊絲,當(dāng)要求焊縫成形美觀時(shí),可采用金紅石型或鈦鈣型藥芯焊絲,當(dāng)要求較高的沖擊韌度或在較大的拘束度條件下焊接時(shí),宜采用堿度較高的藥芯焊絲。

  ②焊后熱處理雙相不銹鋼焊后最好不進(jìn)行熱處理,但當(dāng)焊態(tài)下相含量超過了要求或析出了有害相,如相時(shí),可采用焊后熱處理來改善。

  熱處理時(shí)加熱應(yīng)盡可能快,在熱處理溫度下的保溫時(shí)間為530min,應(yīng)該足以恢復(fù)相的平衡。

  在熱處理時(shí)金屬的氧化非常嚴(yán)重,應(yīng)考慮采用惰性氣體保護(hù)。

  對(duì)于(Cr)為22%的雙相鋼應(yīng)在1050℃1100℃溫度下進(jìn)行熱處理,而(Cr)為25%的雙相鋼和超級(jí)雙相鋼要求在1070℃1120℃溫度下進(jìn)行熱處理。

  直徑為800mm,壁厚為10mm的閃蒸罐,殼體材質(zhì)為0Cr18Ni9。

 ?、劢庸芘c平焊法蘭角焊縫、接管與殼體角焊縫,鑒于此部位焊縫外形和焊接條件,一般選用焊條電弧焊。

  若接管直徑太小,為了減少焊接難度,也可以采用TIG焊。

雙相不銹鋼板(2205)

  一、2205雙相不銹鋼板介紹:1、產(chǎn)品類別:熱軋不銹鋼板/雙相不銹鋼板/含鉬型不銹鋼板2、產(chǎn)品品牌:東方特鋼3、鋼板類型:抗腐蝕承壓用不銹鋼板。

  5、鋼板規(guī)格:3mm-50mm1500mm/1800mm/2000mm。

  5、特殊用途:核電設(shè)備、電廠設(shè)備、高壓設(shè)備、海水設(shè)備等。

  1、2205雙相不銹鋼是一種加氮含鉬的雙相不銹鋼,它具有高強(qiáng)度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力腐蝕能力。

  在介質(zhì)環(huán)境比較惡劣(如海水,氯離子含量較高)的條件下,雙相不銹鋼的抗點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕及腐蝕疲勞性能明顯優(yōu)于普通的奧氏體不銹鋼,可以與高合金奧氏體不銹鋼媲美。


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