1Cr13不銹鋼的Cr含量在11.5%~13.5%,同時匹配有不大于0.15%的C,Cr本身能增加鋼的奧氏體穩(wěn)定性,加入碳后經固熔再空冷會發(fā)生馬氏體轉變,因此1Cr13不銹鋼焊縫和熱影響區(qū)焊后狀態(tài)的組織為硬脆的馬氏體組織。另外,1Cr13的碳當量約為2.76%,因此它的焊接性較差。由于1Cr13不銹鋼的導熱性較Q235碳鋼差,焊接殘余應力較大,加之本閘門主軌的剛度較大,所以從高溫直接冷卻到100~120℃以下時很容易產生冷裂紋。由于焊接熱循環(huán)的作用,1Cr13不銹鋼有較大的過熱傾向,晶粒易粗化,熱影響區(qū)會出現粗大的鐵素體和炭化物組織,塑性降低,冷卻時能引起脆化,如果再有氫的作用,冷裂紋的傾向就更加明顯。
1Cr13不銹鋼與Q235碳鋼焊接接頭的焊縫金屬化學成分主要取決于填充金屬。為了保證結構使用性能的要求,焊縫金屬的成分應力求接近于其中一種鋼的成分。為了盡量減小構件的焊接變形,采取了兩名電焊工對稱焊接的手工弧焊方法,焊條選用E5015(或E309),焊縫金屬的Cr當量為5%~6%,經回火處理后具有良好的力學性能。
對于1Cr13不銹鋼與Q235碳鋼的異種鋼焊接,采用手工電弧焊,焊條選用E5015或E309,選擇合適的焊前預熱溫度、焊接電流及速度等焊接工藝參數并進行適當的焊后熱處理,就能獲得良好的焊接效果,滿足焊接結構的使用要求。
本工程由于采用了合理的焊接材料和焊接工藝,焊接接頭成形良好,未見裂紋的產生。
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