耐磨鋼板堆焊層的力學性能試驗結果及分析

對經過無損探傷合格的堆焊層進行力學性能測試，結果如表3.3所示?？梢?，對采用三組焊接工藝進行堆焊所獲得的堆焊層而言，其拉伸試樣的抗拉強度都大于510MPa;滿足加氫反應器的堆焊層的抗拉強度的要求。采用第一組和第二組焊接工藝所得的斷裂伸長率滿足加氫反應器的斷裂伸長率的要求6)22%，而采用第三組焊接工藝所得的堆焊層試樣的斷裂伸長率小于加氫反應器的斷裂伸長率的要求，所以不合格。經過側彎試驗，采用第一組和第二組焊接工藝所得的堆焊層沒有斷裂和裂紋產生，而采用第三組焊接工藝焊接所得的堆焊層外層有微小裂紋產生。采用三組焊接工藝參數所得的堆焊層進行剪切試驗后，都滿足加氫反應器的性能要求。

力學性能試驗結果及分析

綜合以上的結果和分析，考慮堆焊層獲得良好的綜合的力學性能及提高生產率，確定第二組焊接工藝參數為最佳堆焊工藝參數。產生以上的試驗結果是因為焊接工藝參數對焊接過程和堆焊層的性能的影響造成的?，F將主要工藝參數對焊接工藝性的影響分析如下:

(1)焊接電流和焊接速度對稀釋率和焊道成形的影響對于過渡層堆焊，當焊帶、焊劑及母材的成分和性能一定時，稀釋率的大小決定著堆焊金屬的成分，進而影響組織性能。對于稀釋率影響最大的是焊接電流與焊接速度，事實上，母材稀釋率取決于母材熔深大小與焊道厚薄兩個因素。焊接電流增大時，開始熔深增大，稀釋率高，但同時也使焊帶的熔化速度提高，焊道變厚。在一定的焊接速度范圍內，母材熔化占主導地位時，電流的增加又使稀釋率降低。因此，合理控制稀釋率須將焊接電流和堆焊速度合理匹配。另外，焊接電流和堆焊速度對焊道表面成型也有直接影響。當電流小、速度高時，渣池不穩，飛濺大，咬邊嚴重;反之，電流過大、堆焊速度過低時，焊道厚度增加，表面波紋紊亂，焊道邊緣不齊，焊道之間搭接困難。公司主要產品：雙金屬耐磨復合鋼板

(2)電壓對焊接工藝性的影響焊接電壓對電渣堆焊過程穩定性比對電弧堆焊過程穩定性影響大。對于電渣堆焊工藝，當焊接電壓較低時，未熔化的焊帶直接插入熔池造成短路，當電壓較小時，熔池不穩定，飛濺也增大。

(3)焊劑厚度對焊接工藝性的影響焊劑厚度對電渣焊過程有明顯的影響:焊劑過薄時，熔池保護性差，脫渣困難;若焊劑過厚，未熔化渣劑過大，造成浪費。

(4)焊道間搭邊量對焊接性的影響搭邊量過大造成搭接區凸起，搭邊量過小，不僅會造成搭接區凹下，還有可能造成搭接區的夾渣和熔合不良。

(5)預熱溫度和焊后熱處理的影響預熱是防止低合金耐熱鋼焊接接頭冷裂紋和再熱裂紋的有效措施之一。預熱溫度主要依據鋼的碳當量、接頭的約束度和焊縫金屬的氫含量來決定。對于低合金耐熱鋼，預熱溫度必非愈高愈好，如果鋼中Cr含量大于2%的鉻鋁鋼為防止氫致裂紋產生，規定較高的預熱溫度是必要的，但不能高于馬氏體轉變結束點Mf的溫度，否則當焊件作最終焊后熱處理時，會使奧氏體不發生轉變，除非對焊件的冷卻過程加以嚴格控制，這部分奧氏體就可能轉變為馬氏體組織，而失去焊后熱處理對馬氏體組織的回火作用。.225Cr1Mo鋼的碳當量很高，根據其碳當量和焊接質量的要求，其預熱溫度確定為200℃。

對于低合金耐熱鋼來說，焊后熱處理的目的不僅是消除焊接殘余應力，而且更重要的是改善金屬組織，提高接頭的綜合力不性能，包括降低焊縫及熱影響區的硬度，提高堆焊層的高溫蠕變強度和組織穩定性等。因此在擬定耐熱鋼的焊后熱處理規范時應綜合考慮冶金和工藝特點等因素，經試驗確定2.25Cr1Mo鋼堆焊層的焊后熱處理的溫度為690℃，保溫26小時。