20G高壓鍋爐管的焊接工藝認可試驗

 

16Mn無縫鋼管攪拌摩擦焊焊接接頭具有無氣孔，晶粒細小，疲勞性能、拉伸性能和彎曲性能良好，焊接時無塵煙、無飛濺，節(jié)能，無需焊絲和保護氣體，焊后殘余應(yīng)力和變形小等優(yōu)點，是一種適用性很好的焊接方法。銅鉻合金由于具有較高的強度、硬度，良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性及耐腐蝕性，是制備電阻焊電極、金屬模具、大型高速渦輪發(fā)電機導(dǎo)條、電動工具轉(zhuǎn)向器等的優(yōu)選材料。在發(fā)電機導(dǎo)條、電動工具轉(zhuǎn)向器的加工制造過程中需要對銅鉻合金進行焊接，目前，主要用熔焊、壓力焊和釬焊等方法。由于銅本身物化性能以及雜質(zhì)元素的影響，其接頭容易出現(xiàn)氣孔，強度、耐蝕性下降以及焊接變形大等問題。目前關(guān)于銅鉻合金攪拌摩擦焊焊接接頭組織和性能研究的報道并不多，為此，作者分別對固溶態(tài)和時效態(tài)銅鉻合金的攪拌摩擦焊焊接接頭顯組織、硬度和電導(dǎo)率進行對比研究，為攪拌摩擦焊接用于鉻合金提供試驗依據(jù)。

 

16Mn無縫鋼管固溶態(tài)銅鉻合金焊接接頭基體的晶粒較粗大，焊核區(qū)為細小的等軸晶，熱機影響區(qū)晶粒尺寸略大于焊核區(qū)，并有一定的流向性，熱影響區(qū)晶粒與基體的相差不大;焊核區(qū)的硬度 為78HB，距離焊縫中心越遠硬度越低，直至達基體硬度。

 

16Mn無縫鋼管時效態(tài)銅鉻合金接頭基體組織為大小不均的等軸晶，焊核區(qū)晶粒細化，分布不均勻;熱機影響區(qū)晶粒被拉長，具有一定的流向性;熱影響區(qū)晶粒較基體的略有長大;焊核區(qū)的硬度 ，為113HB，距離焊縫中心越遠硬度越低，熱影響區(qū)硬度 ，為91HB，之后回升到基體硬度。

 

固溶態(tài)銅鉻合金接頭焊核區(qū)的電導(dǎo)率 ，為73.3%IACS，距離焊縫中心越遠電導(dǎo)率越小;時效態(tài)合金焊接接頭電導(dǎo)率由基體到焊縫區(qū)逐漸減小，焊核區(qū) ，為78.1%IACS。

20G高壓鍋爐管
  確定調(diào)質(zhì)12Cr1MoVG高壓鍋爐管硬度時還必須考慮到生產(chǎn)的特點，小批單件生產(chǎn)的產(chǎn)品，不同12Cr1MoVG高壓管可以選定不同的硬度，大批量流水生產(chǎn)的工廠希望大部分12Cr1MoVG高壓鍋爐管的硬度范圍一致或固定在幾個硬度范圍內(nèi)，這對組織熱處理生產(chǎn)有很大的方便。
  從12Cr1MoVG高壓鍋爐管使用角度考慮，確定調(diào)質(zhì)零件的硬度時要注意到12Cr1MoVG高壓鍋爐管的工作條件和零件的形狀。一般的講，硬度值高，抗拉強度、屈服強度和光滑樣品的疲勞強度都高，但是塑性指標降低，脆性破壞傾向和應(yīng)力集中的敏感性增加，因此，當(dāng)12Cr1MoVG合金管上有起應(yīng)力集中作用的缺口(花鍵、槽或斷面變化大)時，為使應(yīng)力分布均勻、減少應(yīng)力集中現(xiàn)象，這時較低的硬度反而可以獲得較高的疲勞性能。