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應(yīng)用在鋼包鐵砝碼焊接的方法和焊接中的事故和對(duì)策 說(shuō)明:
鋼包鐵砝碼在焊接用途上其方法也很廣泛,有TIG焊接、MIG焊接這樣的電弧焊接和激光焊接、電子束焊接、電阻點(diǎn)焊等,各種焊接方法根據(jù)目的而被選擇應(yīng)用。代表性的有在制造罐體和焊接鋼管時(shí)使用的TIG焊接和制造汽車排氣系統(tǒng)時(shí)使用的MIG焊接。由于不純物質(zhì)和大氣進(jìn)入到焊接金屬中會(huì)使焊接部位的加工性和耐腐蝕性降低,所以為了排除這些影響而采用氬氣為主體的惰性氣體實(shí)施屏蔽再進(jìn)行焊接。另外,電阻焊接的情況,由于將材料中流過(guò)電能而產(chǎn)生的熱作為焊接熱源,材料電阻抗的差異會(huì)對(duì)正確的焊接條件產(chǎn)生較大的影響。這樣,在設(shè)定焊接條件時(shí),充分理解材料特性很重要。除此之外,還采用有激光焊接、電子束焊接等幾乎所有的焊接方法。鋼包鐵砝碼從身邊的家電/廚房設(shè)備、汽車到化學(xué)成套設(shè)備、原子能發(fā)電,其焊接用途涉及十分廣泛。
有關(guān)鋼包鐵砝碼的焊接發(fā)生的事故,有焊接時(shí)發(fā)生的和焊接完制成產(chǎn)品之后在使用中發(fā)生的。焊接時(shí)發(fā)生事故中代表性的有焊接高溫開(kāi)裂。焊接高溫開(kāi)裂是熔融金屬在凝固過(guò)程中發(fā)生的,由于凝固時(shí)S和P這樣的不純物質(zhì)元素最終在凝固點(diǎn)附近的晶粒邊界偏析,以及冷卻中發(fā)生的收縮應(yīng)力所導(dǎo)致。另外,對(duì)于凝固時(shí)有開(kāi)裂敏感性的組織也有密切的影響,如圖2所示,通過(guò)成分平衡和不純物質(zhì)的量能夠整理出開(kāi)裂發(fā)生的趨勢(shì)。因此,為了防止高溫開(kāi)裂,重要的是降低鋼包鐵砝碼原材料不純物質(zhì)含量,使用焊絲的時(shí)候要控制焊接金屬的成分平衡。在防止焊接開(kāi)裂方面,要控制焊接吸熱,用焊接夾具等將被焊接物充分固定,防止在焊接部位造成拉伸的力也都很重要。
在使用中發(fā)生的問(wèn)題可舉出焊接部位腐蝕的案例。鋼包鐵砝碼為了保持其耐腐蝕性,在適當(dāng)量添加鉻的同時(shí),還要降低不純物質(zhì)元素的成分,所添加的鉻要均勻地分散,要設(shè)計(jì)成在表面形成發(fā)揮耐腐蝕性的惰性被膜這樣的制造條件。但是,由于焊接給予了熱,惰性被膜中的鉻與大氣反應(yīng),發(fā)生氧化,在由此生成的氧化皮下方產(chǎn)生鉻缺乏的領(lǐng)域。在該部位由于耐腐蝕性不充分,因此會(huì)選擇性地發(fā)生腐蝕。其對(duì)策是盡可能不使表面氧化,用惰性氣體進(jìn)行屏蔽,不過(guò)完全防止氧化皮的產(chǎn)生較為困難。為此,需要進(jìn)行去除生成的氧化皮的處理。圖3表示氧化皮對(duì)于焊接部位耐腐蝕性的影響。與帶有氧化皮的焊接部位比較,做過(guò)研磨去除了氧化皮的,其耐腐蝕性大幅度地恢復(fù)。通過(guò)研磨去除之外,還有采用酸洗等化學(xué)處理去除氧化皮使動(dòng)態(tài)被膜再生的情況。
由此,能夠得到與母材同等的耐腐蝕性。另外,在焊接吸熱過(guò)大的情況,鋼包鐵砝碼中的鉻與碳結(jié)合,有在焊接部位及熱影響部位的結(jié)晶晶界形成鉻碳化物的情況。如果結(jié)晶晶界鉻碳化物生成,在其附近會(huì)發(fā)生鉻不足的領(lǐng)域,結(jié)晶晶界的耐腐蝕性會(huì)明顯降低,因此在短期間內(nèi)焊接部位會(huì)腐蝕,導(dǎo)致漏水事故。為了防止這樣的事故,要使焊接吸熱盡可能地降低,同時(shí)在原材料上有必要采用SUS304等低碳成分的材料。
以上是應(yīng)用在鋼包鐵砝碼焊接的方法和焊接中的事故和對(duì)策的詳細(xì)介紹!
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