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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 45#焊接嚴(yán)重開裂，請(qǐng)教高手 [打印本頁(yè)]

作者: 劃地為牢 時(shí)間: 2011-2-19 17:42
標(biāo)題: 45#焊接嚴(yán)重開裂，請(qǐng)教高手
我公司在焊接直徑800mm的管件（壁厚100mm）時(shí)，焊口開裂，請(qǐng)教各位有沒有好的焊接工藝以供參考，謝謝

作者: 2266998 時(shí)間: 2011-2-19 18:06
最好先化驗(yàn)材料，看成分，看低倍，都玩過了，把個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)上來，再說怎么裂的？什么方向？怎么擴(kuò)展的？什么氣候條件，都說好了，一次告訴你，哈哈

作者: 太太米 時(shí)間: 2011-2-19 18:28
裂紋的種類：1，熱裂紋；2，再熱裂紋；3，冷裂紋；4，層狀撕裂。
結(jié)晶裂紋產(chǎn)生的機(jī)理影響因素主要包括冶金和力兩個(gè)方面。從冶金角度包括：1，合金的結(jié)晶溫度區(qū)間和狀態(tài)圖的類型，結(jié)晶裂紋主要發(fā)生在脆性溫度區(qū)間，脆性裂紋區(qū)間隨著結(jié)晶溫度區(qū)間增大而增大，因此脆性裂紋的可能性增加；2，合金元素對(duì)結(jié)晶裂紋傾向的影響，；3，固液間的表面張力，接觸角越小，液相覆蓋越充分，從而導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的傾向越明顯；4，一次結(jié)晶組織狀態(tài)對(duì)結(jié)晶裂紋傾向的影響。冶金因素不是產(chǎn)生裂紋的充分條件，必須要有力的因素的影響，才能形成裂紋。
合金元素組成的狀態(tài)：完全互溶、有限互溶、機(jī)械混合物、完全不互溶。完全互溶的相圖比如有勻晶相圖；部分互溶的相圖有有溶解度變化的共晶相圖，比如鐵與滲碳體組成的相圖；機(jī)械混合物的相圖物溶解度變化的相圖。
防止結(jié)晶裂紋的措施：1，冶金方面：控制焊縫中有害的雜質(zhì)；改善焊接金屬的一次結(jié)晶。2，工藝方面：焊接工藝和規(guī)范；合理安排焊接次序；選擇合理的接頭形式；
多邊化裂紋：是熱裂紋的一種形式，又稱為高溫低塑性裂紋。它是結(jié)晶前沿已凝固的固相晶粒中，萌生大量晶格缺陷，并在快速的冷卻條件下，由于不易擴(kuò)散，他們暫時(shí)被保留，以過飽和的狀態(tài)存在在焊縫金屬中。另外母材熱影響區(qū)在焊接熱循環(huán)的作用下，晶體缺陷由高能部位向低能部位轉(zhuǎn)化，即這些缺陷發(fā)生移動(dòng)和聚集，從而形成了二次邊界，即所謂的多邊化。應(yīng)當(dāng)指出，這種多邊化邊界一般情況下并不與一次晶界重合。在焊接冷卻過程中，由于熱塑性降低，導(dǎo)致沿多邊化的邊界產(chǎn)生裂紋，因此稱為多邊化裂紋。
多邊化裂紋的特點(diǎn)：1，這種裂紋主要發(fā)生在純金屬或單相奧氏體焊縫中，裂紋的走向與一次結(jié)晶并不一致，常以任意方向貫穿樹枝狀結(jié)晶。2，裂紋附近常伴隨有再結(jié)晶晶粒出現(xiàn)。3，裂紋多發(fā)生在重復(fù)受熱的金屬中，部位并不都靠緊熔合區(qū)，說明這種裂紋原則上與晶界液化無關(guān)；4，斷口呈現(xiàn)高溫開裂的低塑性斷裂。多邊化裂紋與結(jié)晶裂紋和液化裂紋有本質(zhì)的區(qū)別。這種裂紋是由于空位、位錯(cuò)的移動(dòng)和聚集，在二次邊界上成核，并擴(kuò)展而成為沿多邊化邊界的裂紋。

作者: dero 時(shí)間: 2011-2-19 19:47
加熱后焊接…

作者: 伯利恒星 時(shí)間: 2011-2-19 19:51
45#中碳調(diào)質(zhì)鋼本來就是很難焊接，而且你這個(gè)居然還是100mm厚度的，拘束度相當(dāng)大，請(qǐng)問你怎么卷制成的？

作者: 五民 時(shí)間: 2011-2-19 20:44
998的比較權(quán)威，但對(duì)LZ估計(jì)難以實(shí)現(xiàn)，那么厚的管可能是高壓輸送的吧，現(xiàn)志施工？全焊透還是如何，這些基本數(shù)據(jù)也沒有的

作者: 伯利恒星 時(shí)間: 2011-2-19 23:03
這樣直徑和厚度的無縫管是沒有的，除非是鍛件，而且45#鋼一般都是調(diào)質(zhì)狀態(tài)，當(dāng)然也有可能是退火狀態(tài)，難度很大，而且是100mm的，焊接后去應(yīng)力退火就要2~3個(gè)小時(shí)，焊接前要預(yù)熱250~300度左右。焊后是否需要整體調(diào)質(zhì)處理？還是可以在焊態(tài)使用？樓主什么都沒有說清楚，讓一個(gè)外行人去焊中碳鋼···

作者: 伯利恒星 時(shí)間: 2011-2-19 23:07
回復(fù) 2266998 的帖子

都說了是45#鋼，還化驗(yàn)個(gè)什么？最簡(jiǎn)單的是測(cè)硬度，看是退火態(tài)還是調(diào)質(zhì)態(tài)，在焊接中，光化學(xué)成分是不行的，還得有熱處理狀態(tài)

作者: 伯利恒星 時(shí)間: 2011-2-19 23:09
回復(fù) 太太米的帖子

你發(fā)這些是沒有用的
術(shù)業(yè)有專攻

作者: nychd 時(shí)間: 2011-2-19 23:21
呵呵，按照998大俠說的，國(guó)內(nèi)的原材料質(zhì)量有不少問題啊

作者: 劃地為牢 時(shí)間: 2011-2-20 08:15
首先謝謝各位的幫助與指點(diǎn)
原材料我們化驗(yàn)過，確定是45#
焊接工藝為：先預(yù)熱1小時(shí)（溫度大約為300度，不太確定），再進(jìn)行焊接，最后進(jìn)行保溫處理（3-5小時(shí)），沒有進(jìn)行退火處理
焊條牌號(hào)為J506

作者: 劃地為牢 時(shí)間: 2011-2-20 08:17
后期的退火處理很關(guān)鍵嗎？是整體退火，還是局部退火？

作者: 劃地為牢 時(shí)間: 2011-2-20 08:23
會(huì)998大俠的疑問，焊接件為油缸缸芯，壁厚還有厚的（200mm左右），鍛件

作者: 太太米 時(shí)間: 2011-2-20 12:40
回復(fù) 伯利恒星的帖子

呵呵，你提供的東西有限，開裂的情況很多，不具體也就只能是概括性的回答。

作者: 2266998 時(shí)間: 2011-2-20 12:46
回復(fù) 劃地為牢的帖子

哈哈，我在六樓就猜到可能是油缸，我的大型壓機(jī)也用這種大油缸，由于你說的參數(shù)不全，提幾個(gè)建議給你，參考一下，

1 你既然是45鋼，可以考慮焊接以后熱處理，這樣就可以焊接以前充分退火，相關(guān)焊接件都充分退火，保持同一應(yīng)力狀態(tài)，

2 焊接的時(shí)候，預(yù)熱時(shí)間加長(zhǎng)，你現(xiàn)在時(shí)間不夠，加到3小時(shí)以上，300度，10度的誤差，保持住，

3 焊接時(shí)架在滾輪架子上，保溫罩子要有，保溫不能變，邊轉(zhuǎn)邊行，

4 焊后保溫3小時(shí)，再降溫2小時(shí)，一般不會(huì)裂了，

5 再裂，一定要分析金相問題了，就不是焊接的問題了，

作者: freedom3936 時(shí)間: 2011-2-20 13:13
學(xué)習(xí)了

看來以后要多逛逛這里

作者: 伯利恒星 時(shí)間: 2011-2-20 17:59
本帖最后由伯利恒星于 2011-2-20 18:18 編輯

壓機(jī)油缸，承受動(dòng)載荷，必須調(diào)質(zhì)處理，即淬火+高溫回火。
焊接前必須預(yù)熱，至于預(yù)熱多久，這個(gè)沒有關(guān)系的，只要保證達(dá)到預(yù)熱的溫度300度左右即可，但是預(yù)熱的寬度有要求，即焊縫兩側(cè)各為3倍壁厚，你這個(gè)可以適當(dāng)增加預(yù)熱寬度(如500mm)，預(yù)熱溫度不需要增加，過高的預(yù)熱溫度反而不好。
焊接的過程中一直要保持預(yù)熱的溫度，你這個(gè)肯定是不能一次焊接完成的，后面的每一次焊接都要預(yù)熱。
還有，為什么使用J506？而不是J507？莫非你使用交流電源？不管怎么樣，這兩種都是不行的，建議使用E6015-D1。J506只能用來焊接低合金鋼的，如Q345等。記得焊材使用前烘干
需要調(diào)質(zhì)的，可以不必焊后退火，焊接后不要停止預(yù)熱，過一段時(shí)間，等焊縫中的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，再停止預(yù)熱。
另外，因?yàn)槌惺軇?dòng)載荷的原因，你不調(diào)質(zhì)肯定是不行的，焊態(tài)的產(chǎn)品是無法承受動(dòng)載荷的，即使焊完不裂，你這東西也用不了多久的

作者: 劃地為牢 時(shí)間: 2011-2-20 20:13
首先謝謝各位老師的幫助，以及社區(qū)提供如此好的平臺(tái)！

作者: 劃地為牢 時(shí)間: 2011-2-20 20:28
本帖最后由劃地為牢于 2011-2-20 20:39 編輯

回復(fù) 伯利恒星的帖子

你是說可以不必焊后回火，但必須前期調(diào)質(zhì)嗎？那調(diào)質(zhì)溫度是多少？600-650度可以嗎？
但我的工件已經(jīng)焊接完成，是在加工時(shí)發(fā)現(xiàn)裂紋的，如補(bǔ)焊后局部回火可以嗎？效果怎樣？請(qǐng)教

作者: 伯利恒星 時(shí)間: 2011-2-21 12:23
回復(fù) 劃地為牢的帖子

是焊完后調(diào)質(zhì)，不說了，說不清楚，調(diào)質(zhì)是加熱到950度左右，然后水冷，甚至是用加了某些化學(xué)物質(zhì)的溶液來冷卻，然后再回火，回火溫度大概600左右，

作者: 伯利恒星 時(shí)間: 2011-2-21 12:25
回復(fù) 劃地為牢的帖子

少量補(bǔ)焊就不必調(diào)質(zhì)了，預(yù)熱加回火就可以了。如果補(bǔ)焊的太多，還是要調(diào)質(zhì)的，你的焊條也不行

作者: 劃地為牢 時(shí)間: 2011-2-21 13:06
E6015-D1強(qiáng)度是高了一些，但塑性是不是差了點(diǎn)

作者: andyany 時(shí)間: 2011-2-21 14:23
本帖最后由 andyany 于 2011-2-21 15:23 編輯

以前看到998大俠，總是嬉笑怒罵儀態(tài)萬(wàn)千。
今日睹其嚴(yán)謹(jǐn)，不由肅然！

作者: 伯利恒星 時(shí)間: 2011-2-21 17:59
回復(fù) 劃地為牢的帖子

調(diào)質(zhì)處理，可以得到綜合性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)（塑性，韌性，強(qiáng)度）

作者: 劃地為牢 時(shí)間: 2011-2-22 08:00
多謝指教，

作者: hblilei168 時(shí)間: 2011-2-23 18:20
第一個(gè)問題是坡口形式及大小、第二個(gè)問題是選什么樣的焊接方法、第三個(gè)問題是焊接環(huán)境如何呢、第四個(gè)問題是母材與焊材的匹配

作者: shwg-2008 時(shí)間: 2011-3-2 09:26
都是專家啊！學(xué)習(xí)了。

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