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雙相不銹鋼高溫組織相含量的測定

信息來源:求和不銹鋼 時間:2018-12-20 16:11:43 瀏覽次數(shù):-

雙相不銹鋼綜合了鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的性能優(yōu)點,具有優(yōu)異的抗腐蝕性能,優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,良好的可焊性及較高的韌度所示。金相加熱爐采用紅外燈管聚焦加熱,爐身為橢圓形鏡面密封結(jié)構(gòu)。加熱溫度范圍:50最大加熱速率:300*C/s;保溫溫度控制的精度在*1*C之間,由溫控系統(tǒng)控制并實現(xiàn)監(jiān)視。顯微成像系統(tǒng)的Lasertec共焦激光掃描顯微鏡米用HeNe激光源,將樣品的熱破壞降至最低,同時高速率掃描獲得高質(zhì)量圖像,并通過微機系統(tǒng)記錄在視頻文件中。

再將熱處理后的試樣經(jīng)預(yù)磨、拋光和侵蝕,在金相顯微鏡下,對每個溫度的試樣分別取不同視場進(jìn)行拍照,然后通過Mivnt顯微圖像分析系統(tǒng)對其中4張照片中的奧氏體相含量進(jìn)行測定并取平均值。

2試驗結(jié)果與討論2.1顯微組織圖片為用試驗方法①處理得到的雙相不銹鋼高溫組織。為用試驗方法②處理得到的鑄態(tài)雙相不銹鋼的顯微組織。圖中,F(xiàn)為鐵素體,A為奧氏體。

2.2相含量測定使用Mivnt顯微圖像分析系統(tǒng)對奧氏體相含量進(jìn)行測量,該分析系統(tǒng)采用先進(jìn)的圖像分析算法,能對各種顯微圖像進(jìn)行處理、分析和檢測。采用該系統(tǒng)對CSLM原位分析方法中的高溫組織圖片和熱處理后光學(xué)顯微鏡拍攝的顯微組織圖片進(jìn)行處理和分析,得到的奧氏體相含量和溫度的關(guān)系見2.3分析與討論顯示,CSLM原位分析方法所得到的奧氏體相含量隨溫度變化的關(guān)系與熱處理試驗方法所分析的結(jié)果是比較接近的。隨溫度的升高,雙相不銹鋼中奧氏體相含量幾乎呈線性降低。這一下降趨勢可以從鎳鉻總含量為30%的雙相不銹鋼平衡相圖()得到解釋。中,900~1250C的溫度區(qū)間,奸Y兩相區(qū)左右兩側(cè)的邊界線是近乎平行的,而且兩條邊界線在900~1250C的溫度區(qū)間可以近似的看作兩條直線,即可以近似地認(rèn)為奧氏體或鐵素體在900~1250*c的溫度區(qū)間的溶解度隨溫度升高呈線性降低或升高。因此可以推測奧氏體相含量隨溫度的變化關(guān)系應(yīng)該是連續(xù)而近似線性的關(guān)系。將CSLM原位分析方法和淬火熱處理試驗測得的各種溫度條件下的奧氏體相含量數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析可得到如下兩個關(guān)系式:T*溫度,C該公式的適用范圍為900比較中兩種方法所測得的奧氏體相含量可知,在同一溫度下,熱處理試驗方法所測得的奧氏體相含量比CSLM原位分析方法測得的結(jié)果要略高。

其中一個原因可能是因為熱處理試驗是將高溫試樣水淬至室溫,在冷卻過程中,冷卻速度再大也難免會有一定數(shù)量的鐵素體額外地轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體,因此與反映高溫瞬時顯微組織的CSLM原位分析方法相比會有所偏差。比較兩種試驗方法的結(jié)果可知,熱處理試驗方法所測得的結(jié)果起伏較大,這可能是由于熱處理試驗要求對每個試樣進(jìn)行加熱保溫冷卻,試驗中受到的干擾因素較多,隨機誤差較為嚴(yán)重;而CSLM原位分析方法則是對同一試樣進(jìn)行連續(xù)加熱并高速掃描高溫組織且即時輸入到計算機中,干擾因素顯然較少,因此,試驗中所出現(xiàn)的誤差就相對較少。CSLM原位分析的試驗方法與淬火熱處理試驗方法相比,不僅省時省力,效率較高,誤差也相對較小,是一種測定雙相不銹鋼高溫奧氏體相含量更為直觀有效的方法。

另外,需要指出的是,在以往雙相不銹鋼相含量的研究中,研究者往往對鐵素體相含量進(jìn)行測定,其中一個主要原因就是室溫下a鐵素體具有鐵磁性,可以使用鐵素體儀進(jìn)行準(zhǔn)確測量。但高溫組織中的S鐵素體并不具有鐵磁性,而且,在中間溫度進(jìn)行熱處理時,組織中容易析出a相。由于a相的顏色與鐵素體比較相近,影響了鐵素體相百分含量的準(zhǔn)確測定。因此,研究雙相不銹鋼高溫組織相含量時,對奧氏體相含量進(jìn)行測定則更為準(zhǔn)確。

采用氬氣保護(hù)的鎢極氬弧焊采用鎢極氬弧焊,它以燃燒于非熔化電極鎢棒與焊件間的電弧作為熱源,使不銹鋼板自熔形成焊縫。電板和電弧區(qū)及熔化的不銹鋼均由氬氣保護(hù),使之與空氣隔離。由于氬氣是惰性氣體,它不與金屬起化學(xué)作用,也不溶解于金屬,因此可以避免焊縫金屬的氧化及合金元素的燒損。使焊接的過程簡單和易控制。其優(yōu)點是可應(yīng)用于全位置焊接。

適用范圍:采用氬氣保護(hù)的鎢極氬弧焊適用于常壓容器的全位置焊接。焊接工藝參數(shù)見表1.表1氬氣保護(hù)的鎢極氬弧焊焊接工藝參數(shù)母材代號焊絲牌號焊絲直徑焊接電流焊接電壓但是通過氬氣保護(hù)的焊縫,由于電弧集中,熱量大,氬氣冷卻速度慢,故而會產(chǎn)生一定的變形。通過薄壁酒罐的焊接,發(fā)現(xiàn)氬氣保護(hù)的鎢極氬弧焊有以下缺點:⑴筒體頂、底蓋施焊后,有焊縫收縮現(xiàn)象,使得頂、底蓋變形太大,直接影響外觀質(zhì)量;⑵筒節(jié)間環(huán)焊縫施焊后,有“縮腰”變形現(xiàn)象,嚴(yán)重時罐體呈“葫蘆”狀;⑶筒節(jié)縱焊縫施焊后有縮小變形現(xiàn)象。

為了解決氬氣保護(hù)施焊過程中的變形問題,針對不同焊接位置、不同材料和規(guī)格,對酒罐氬弧焊工藝又總結(jié)出以下兩種施焊工藝。這兩種施焊工藝可大大減小焊接變形,使焊縫質(zhì)量達(dá)到一個理想的效果。

水保護(hù)鎢極氬弧焊工藝水保護(hù)氬弧焊利用自來水冷卻速度快的特點,減小熱影響區(qū)范圍,以達(dá)到減小變形的目的。并且水保護(hù)氬弧焊可以加速焊縫冷卻,減少焊接接頭在危險溫度區(qū)的停留時間。

適用范圍適用于筒體間環(huán)焊縫以及頂蓋拼接時的對接焊縫,材料規(guī)格為52~25. 322焊前準(zhǔn)備嚴(yán)格清理焊縫及附近區(qū)域50mm范圍內(nèi)的油污物;對于筒體,以成卷下料為宜,如果是頂蓋的拼接,則一定要將等離子切割后的毛邊打磨平整。

焊接工藝1節(jié)與第n節(jié)筒節(jié)組對點焊,點對間距20mm,對接間隙0~Cl 5mm兩筒節(jié)縱焊縫相對錯位1000mm.⑵正面由一名焊工加絲氬弧焊,背面由另一名焊工澆自來水冷卻,澆水的人要緊隨正面焊工所焊的焊縫(亮點),水流速度及水壓不宜過大,水流均勻貼著板面下流。

⑶背面由一名焊工不加絲氬弧焊(即熔焊),正面由另一名焊工澆自來水冷卻,澆水方法同上,焊接工藝參數(shù)見表2.表2水保護(hù)鎢極氬弧焊焊接工藝參數(shù)母材代號焊絲牌號焊絲直徑焊接電流焊接電壓⑷焊后進(jìn)行表面處理,將反面焊縫打磨平整,酸洗,中和并拋光,拋光寬度50mm;將正面焊縫酸洗中和并拋光,拋光4焊后檢驗焊后焊縫外觀檢查焊接變形明顯減小,表面平整,焊道均勻整齊。

結(jié)論⑴通過使用水保護(hù)氬弧焊新工藝,成功地解決了不銹鋼薄板氬弧焊焊接變形問題,罐體外觀整齊、漂亮,而且具有資源可以再利用的優(yōu)點。

通過對焊接工藝評定試板進(jìn)行力學(xué)性能檢驗,其抗拉強度值為490MPa低于母材抗拉強度值520MPa>考慮到容器環(huán)向應(yīng)力是周向應(yīng)力的兩倍,所以我廠將該焊接工藝僅應(yīng)用于容器筒體環(huán)焊縫及罐頂?shù)暮附又小?/span>

雙人雙面同步鎢極氬弧焊工藝33.1適用范圍對于承重的罐底焊縫和受力較大的縱焊縫,特別是對于525~55的板厚,應(yīng)采用雙人雙面同步氬弧焊。

荒煤氣自動放散在焦?fàn)t的應(yīng)用維護(hù)高云(酒泉鋼鐵集團(tuán)公司焦化廠,甘肅嘉峪關(guān)735100)1:B 1前言隨著現(xiàn)代企業(yè)的不斷發(fā)展,社會對環(huán)境保護(hù)的要求也曰益提高。而焦?fàn)t荒煤氣外泄是煉焦生產(chǎn)過程中的主要污染源,尤其當(dāng)鼓風(fēng)機故障、突然停電、煤氣疏導(dǎo)系統(tǒng)故障而集氣管煤氣壓力居高不下時,只能直接排入大氣,造成很大污染,又導(dǎo)致焦?fàn)t四處跑煙冒火,甚至燒壞焦?fàn)t鐵件和設(shè)備。為了解決這種情況,酒鋼焦化廠在4焦?fàn)t的建設(shè)中采用了太原亞樂士公司的荒煤氣自動放散點火裝置。應(yīng)用后取得了良好的效果。

工藝流程簡介荒煤氣自動放散點火裝置是通過設(shè)有軟件程序的自動控制柜實現(xiàn)常年24h自動運行,只要荒煤氣壓力超過規(guī)定的上限超壓報警,就會分級打開放散,以保證集氣管煤氣壓力不會大起大落,又不隨意將煤氣放散。當(dāng)壓力達(dá)到報警點時,有聲光報警器報警,提醒崗位人員注意。而當(dāng)壓力繼續(xù)上升,系統(tǒng)將進(jìn)行放散點火,流程如下:⑴系統(tǒng)以集氣管內(nèi)煤氣壓力為檢測信號,該信號以4~ 20mA電流信號進(jìn)入PLC系統(tǒng),當(dāng)PLC檢測到集氣管內(nèi)煤氣壓力超規(guī)定極限時,系統(tǒng)發(fā)出報警信號,準(zhǔn)備放散;⑵激發(fā)點火-打開引火管煤氣球閥-引火火柜點燃、成功后關(guān)閉點火-打開煤氣放散閥-打開引風(fēng)蒸汽球閥-關(guān)閉引火管煤氣球閥;⑶當(dāng)集氣管內(nèi)煤氣壓力下降到正常值時,停止放散;⑷關(guān)閉煤氣放散閥-關(guān)閉蒸汽。
焊前準(zhǔn)備⑴嚴(yán)格清理焊縫及附近區(qū)域50mm范圍內(nèi)的油污物;⑵一定要將等離子切割過的割口(焊縫所在位置)打磨平整。

焊接工藝⑴將筒節(jié)圍成圖紙要求的尺寸,點對中焊縫,點對間距20mm,對接間隙0~⑵焊接時采用雙人雙面同步氬弧焊。焊工在焊縫同一部位的正、反面,沿同一方向用相同的焊接速度施焊,正面焊工填加焊絲,反面不填絲,焊縫正反面一次成形。焊接參數(shù)見表3.表3雙人雙面同步鎢極氬弧焊焊接工藝參數(shù)母材代號焊絲牌號焊絲直徑焊接電流焊接電壓根據(jù)焊接工藝評定對試板進(jìn)行了拉伸、彎曲試驗,各項機械性能均符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

結(jié)論該工藝最大優(yōu)點是熔池兩面始終處于氬氣保護(hù)之中,避免了氣孔的產(chǎn)生,同時具有正反面焊縫成形好,焊件不用加工坡口,焊接效率高等優(yōu)點。

結(jié)語以上3種氬弧焊焊接工藝基本覆蓋了不銹鋼常壓容器所有工位的焊接范圍,完全適用各種薄壁容器的焊接,制造時可同時采用這3種焊接工藝,以滿足受力好、外觀美的要求。因此,我們認(rèn)為以上3種焊接工藝具有很大的推廣及實用價值,并且有待于我們進(jìn)一步研究、試驗。

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