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压力容器制造时怎样选择焊接材质呢?

来源:http://www.pyhlzz.com/news/349.html发布时间:2019-12-09

压力容器制造中用到的焊材有几种类型,应该如何选择呢?这篇文章和大家分享。

1. 奥氏体不锈钢焊材选用
奥氏体不锈钢焊材的选择原则是在无裂纹的条件下,保证焊缝金属的耐蚀性能及力学性能与母材基本相当,或高于母材,一般要求其合金成分大致与母材成分匹配。

对于耐蚀的奥氏体不锈钢,一般看含一定量的铁素体,这样既能保证良好的抗裂性能,又能有很好的抗腐蚀性能。但在某些特殊介质中,如尿素设备的焊缝金属是不答应有铁素体存在的,否则就会降低其耐蚀性。

对耐热用奥氏体钢,应考虑对焊缝金属内铁素体含量的控制。对于长期在高温运行的奥氏体钢焊件,焊缝金属内铁素体含量不应超过5%。


2. 铁素体不锈钢焊材选用
铁素体不锈钢焊材基本上有三类:①成分基本与母材匹配的焊材;②奥氏体焊材;③镍基合金焊材,由于其价格较高,故很少选用。

铁素体不锈钢焊材可采用与母材相当的材料,但在拘束度大时,很轻易产生裂纹,焊后可采用热处理,恢复耐蚀性能,并改善接头塑性。

采用奥氏体焊材可免除预热和焊后热处理,但对于不含稳定元素的各种钢,热影响区的敏化仍然存在,常用309型和310型铬镍奥氏体焊材。对于Cr17钢,也可用308型焊材,合金含量高的焊材有利于进步焊接接头塑性。

压力容器制造中值得注意的是:在某些腐蚀介质中,奥氏体焊材焊缝的耐蚀性可能与母材有很大的不同,这一点在选择焊材时要留意。

3. 马氏体不锈钢焊材选用

在不锈钢中,马氏体不锈钢是可以利用热处理来调整性能的,因此,为了保证使用性能的要求,特别是耐热用马氏体不锈钢,焊缝成分应尽量接近母材的成分。为了防止冷裂纹,也可采用奥氏体焊材,这时的焊缝强度必然低于母材。

焊缝成分同母材成分相近时,焊缝和热影响区将会同时硬化变脆,同时在热影响区中出现回火软化区。为了防止冷裂,厚度3mm以上的构件往往要进行预热,焊后也往往需要进行热处理,以进步接头性能,由于焊缝金属与母材的热膨胀系数基本一致,经热处理后有可能完全消除焊接应力。

压力容器制造中不能进行预热或热处理时,可选择奥氏体组织焊缝,由于焊缝具有较高的塑性和韧性,能松弛焊接应力,并且能较多地固溶氢,因而可降低接头的冷裂倾向,但这种材质不均匀的接头,由于热膨胀系数不同,在循环温度的工作环境下导致接头破坏。

马氏体不锈钢具有相当高的冷裂倾向,因此必须严格保持低氢,甚至超低氢,在选择焊材时,必须要留意这一点。

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