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行业技术|节点构造中1Cr17Mn6Ni5N不锈钢等离子弧焊接接头的组织与性能

   更新日期:2017-03-25     来源:建材之家    作者:博一建材    浏览:61    评论:0    
核心提示:随着我国经济的快速发展,工业化进程的加快以及人们绿色环保意识的增强,钢结构以其独特的优势适应了建筑业发展的需要,被大量的运用在了住宅、高层及超高层等建筑中,其中对其节点构造的研究也愈加深入。含氮奥氏体不锈钢主要是利用N元素部分甚至完全代替合金元素Ni在室温甚至低温下获得单相奥氏体组织。含氮不锈钢能否广泛应用,在很大程度上取决于其焊接特性,因此在含氮不锈钢的研制和应用中,对其焊接的研究具有重要的意义

装修选材|贵妃椅的摆放技巧 你不可不知的五个风水知识

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博一建材讯:随着我国经济的快速发展,工业化进程的加快以及人们绿色环保意识的增强,钢结构以其独特的优势适应了建筑业发展的需要,被大量的运用在了住宅、高层及超高层等建筑中,其中对其节点构造的研究也愈加深入。含氮奥氏体不锈钢主要是利用N元素部分甚至完全代替合金元素Ni在室温甚至低温下获得单相奥氏体组织。含氮不锈钢能否广泛应用,在很大程度上取决于其焊接特性,因此在含氮不锈钢的研制和应用中,对其焊接的研究具有重要的意义。等离子弧焊是一种先进的焊接技术,具有能量密度高、成本低等优势。本文采用等离子弧对含氮奥氏体不锈钢1Cr17Mn6Ni5N进行焊接实验,对焊缝区、热影响区的微观组织进行了分析,并对焊接接头的显微硬度进行了测试,以期为该钢种在钢结构节点构造中应用提供理论依据。

实验母材为1Cr17Mn6Ni5N奥氏体不锈钢,试板尺寸为200mm×50mm×3mm,不开坡口。其化学成分(质量分数,%)为:0.144C,17.3Cr,6.1Mn,4.96Ni,0.23N,0.93Si,余量为Fe。含氮奥氏体不锈钢组织主要为奥氏体和少量δ-铁素体。

使用自行研制的等离子焊机进行焊接,保护气体为纯氩气(纯度>99.99%),钨极直径为3mm,尖端角度为45°。焊前清除试板表面的氧化物及油污,采用单面对接焊,装配间隙小于1mm,错边小于1mm。焊接工艺参数为:电压20V,电流120A,焊接速度2.8mm/s,保护气流量7L/min。焊后垂直于焊缝截取宽度为10mm的试块,制成金相试样,用王水溶液进行腐蚀,分别在MM-6型金相显微镜、JSM-5610LV扫描电镜上观察其组织;采用HXD-1000TC型显微硬度计测试焊接接头显微硬度。

采用等离子弧焊接方法对不锈钢焊接,可以获得均匀光滑的焊缝,且无气孔等缺陷。焊缝组织的结晶形态为胞状晶、胞状树枝状晶。焊缝组织主要是奥氏体、沿柱状晶分布的δ-铁素体,在热影响区析出碳化物及在晶粒内部产生ε-马氏体相变,且靠近熔合线的母材的一些晶粒内部及热影响区中出现少量孪晶。母材、熔合区、焊缝金属区的显微硬度值分别为190、210、292HV0.2。

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