您现在的位置是:首页 > 电气技术 > 电气技术
如何进行铁路货车车辆用不锈钢TCS345的焊接
来源:艾特贸易2018-01-19
简介TCS345 是专为铁路货车车辆研制的一种经济型 Cr12 铁素体不锈钢,以代替耐蚀性不够高的耐候钢。其化学成分和力学性能见表 5-61 和表 5-62 ,其 C+N 、 S+P 含量都较低。金相组织为 F+ 少量
TCS345是专为铁路货车车辆研制的一种经济型Cr12铁素体不锈钢,以代替耐蚀性不够高的耐候钢。其化学成分和力学性能见表5-61和表5-62,其C+N、S+P含量都较低。金相组织为F+少量低碳M,晶粒细小,夹杂物水平较低。
表5-61 TCS345铁素体不锈钢的化学成分(质量分数,%)实测值
表5-62 TCS345铁素体不锈钢的力学性能实测值
(1)焊接工艺试验
1)焊接方法选择:常用焊接方法对HAZ宽度和热输入的影响如图5-20所示。从中可见,MAG焊和脉冲MAG焊热输入较小。尽管TIG焊热输入更小,但因生产率的关系不予考虑。
图5-20 常用焊接方法对HAZ宽度和热输入的影响
2)焊接材料选择:为确保接头的塑、韧性,宜选择Cr-Ni奥氏体型不锈钢焊接材料。经试验,选择哈尔滨焊接研究所研制的E308L-G以焊接TCS345,E309L-G以焊接TCS345与低碳钢及低合金钢的异种钢接头,焊丝直径Φ1.2mm,焊丝熔敷金属的化学成分和力学性能见表5-63和表5-64。保护气体组分为φ(Ar) 98%+φ(CO2)2%~5%。
表5-63 焊丝熔敷金属的化学成分(质量分数,%)
表5-64 焊丝熔敷金属的力学性能
3)焊接性试验 ①厚度为12mm板斜Y形坡口焊接裂纹敏感性试验:以MAG焊焊接同种钢和异种钢,表面和断面裂纹率均为0,表明对冷裂纹不敏感;②焊接接头力学性能试验:厚度为12mm板对接接头力学性能试验结果见表5-65,各项性能均符合相关标准要求;③焊接接头疲劳试验:试验接头有:TCS345 -TCS345对接、TCS345-耐候钢对接、TCS345-TCS345角接、TCS345-耐候钢角接、TCS345-TCS345搭接;加载方式r=-1(对称循环),加载频率70Hz,试验温度室温。结果对接接头和角接接头的疲劳强度为130~140MPa,高于车辆设计要求;但搭接接头仅27. 8MPa,明显偏低;④焊缝重复受热试验:对厚度为6mm板进行了两道焊模拟焊接试验,以表5-72参数焊接,第1道晶粒度4~5级(母材为8级),第2道焊后HAZ晶粒度降为2~3级,但HAZ宽度变化不大。模拟接头力学性能试验表明:强度和塑性下降幅度不大,但HAZ的韧性降到规定要求以百。
表5-65 焊接接头力学性能试验结果
(2)焊接工艺参数确定 在焊丝直径和熔滴过渡方式确定的情况下,焊接电流和电弧电压也已基本确定,影响热输入的主要参数就是焊接速度了。MAG焊时焊接速度对HAZ宽度的影响如图5-21所示,试验表明在控制对接焊缝热输入7kJ/cm、角接焊缝热输入8kJ/cm时,焊接速度应> 450mm/min。为此确定的焊接工艺参数见表5-66。
图5-21 MAG焊焊接速度对HAZ过热区宽度的影响
表5-66 厚度为6mm板MAG焊焊接参数
(3)结果评定 TCS345铁素体不锈钢采用E308L-G、E309L-G焊丝的MAG焊是可行的,但应以较小热输入焊接,重要承载焊缝避免采用搭接接头,装配焊接时应避免焊缝重叠和多次受热,以免影响接头的综合性能。
(部分原创文章应编辑稿费需求,每篇需要收取2元的稿费,如需查看全文请联系客服索取,谢谢理解!在线客服:)
点击排行
