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發(fā)布時間:2020-10-10 08:52  





鐵素體不銹鋼及其焊接特點
鐵素體不銹鋼分為普通鐵素體不銹鋼和超純鐵素體不銹鋼兩大類,其中普通鐵素體不銹鋼有Cr12 ~ Cr14型,如00Cr12、0Cr13Al;Cr16 ~ Cr18型,如1Cr17Mo;Cr25 ~ 30型。
由于普通鐵索體不銹鋼中的碳、氮含量較高,故加工成形及焊接都較困難,耐蝕性也難以保證,使用受到限制,在超純鐵素體不銹鋼中嚴格控制了鋼中的碳和氮總量,一般控制在0.035% ~ 0.045%、0.030%、0.010% ~ 0.015%三個層次,同時還加進必要的合金元素以進一步進步鋼的耐腐蝕性和綜合性能。
與普通鐵素體不銹鋼相比,超純高鉻鐵素體不銹鋼具有很好的耐均勻腐蝕、點蝕及應力腐蝕性能,較多的應用于石化設備中。鐵素體不銹鋼有以下焊接特點:
① 焊接高溫作用下,在加熱溫度達到1000℃以上的熱影響區(qū)特別在近縫區(qū)的晶粒會急劇長大,焊后即使快速冷卻,也無法避免因晶粒粗大化引起的韌性急劇下降及較高的晶間腐蝕傾向。
② 鐵素體鋼本身含鉻量較高,有害元素碳、氮、氧等也較多,脆性轉變溫度較高,缺口敏感性較強。因此,焊后脆化現象較為嚴重。
③ 在400℃ ~ 600℃長時間加熱緩冷時,會出現475℃脆化,使常溫韌性嚴重下降。在550℃ ~ 820℃長時間加熱后,則輕易從鐵素體中析出σ相,也明顯降低其塑、韌性。

奧氏體不銹鋼焊接要點
奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的焊接性。幾乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奧氏體不銹鋼,奧氏體不銹鋼的熱物理性能和組織特點決定了其焊接工藝要點。
① 由于奧氏體不銹鋼導熱系數小而熱膨脹系數大,焊接時易于產生較大的變形和焊接應力,因此應盡可能選用焊接能量集中的焊接方法。
② 由于奧氏體不銹鋼導熱系數小,在同樣的電流下,可比低合金鋼得到較大的熔深。同時又由于其電阻率大,在焊條電弧焊時,為了避免焊條發(fā)紅,與同直徑的碳鋼或低合金鋼焊條相比,焊接電流較小。
③ 焊接規(guī)范。一般不采用大線能量進行焊接 。焊條電弧焊時,宜采用小直徑焊條,快速多道焊,對于要求高的焊縫,甚至采用澆冷水的方法以加速冷卻,對于純奧氏體不銹鋼及超級奧氏體不銹鋼,由于熱裂紋敏感性大,更應嚴格控制焊接線能量,防止焊縫晶粒嚴重長大與焊接熱裂紋的發(fā)生。
④ 為進步焊縫的抗熱裂性能和耐蝕性能,焊接時,要特別留意焊接區(qū)的清潔,避免有害元素滲透焊縫。
⑤ 奧氏體不銹鋼焊接時一般不需要預熱。為了防止焊縫和熱影響區(qū)的晶粒長大及碳化物的析出,保證焊接接頭的塑、韌性和耐蝕姓,應控制較低的層間溫度,一般不超過150℃。

焊接中的缺陷總結分析:
現象:這是常見的一種通病,既不美觀、危害性還很大。溶合性飛濺會增加用材表面的淬硬組織,易產生硬化及局部腐蝕等缺陷。
原因: 焊材在保存中藥皮受潮變質,或所選用的焊條與母材不相匹配。焊接設備選擇不符合要求,交、直流焊接設備與焊材不符合,焊接二次線極性接法不正確、施焊電流大、焊縫坡口邊緣有雜物及油垢污染、焊接環(huán)境不符合焊接要求等。操作者技術不熟練,未按規(guī)程操作和防護。
防治措施:根據焊接母材選擇合適的焊接設備。焊條要有干燥恒溫設備,在干燥室有去濕機、空調機、距地、墻不小于300mm,建立焊條收發(fā)、使用、保管等制度(特別是對壓力容器)。焊口邊緣進行清理排出水分、油污及雜物銹蝕。冬雨季施工搭接防護棚保證施焊環(huán)境。對有色金屬和不銹鋼施焊前,可在焊縫兩側線母材上涂以防護涂料做為保護。還可選擇焊條和薄藥皮焊條及氣體保護等方法,消除飛濺物和減少熔渣。焊工操作要求及時清理焊渣和防護。
機器視覺在自動化焊接中的應用
隨著機器人自動焊接技術的快速發(fā)展,機器視覺技術的需求越來越強,一方面導致了機器視覺技術的應用領域擴大化,另一方面對該技術的要求也更加嚴格和健全,這有力的推動了該技術的發(fā)展。
焊接的特點是工藝因素復雜、勞動強度大、生產周期長、勞動環(huán)境差,其品質依賴操作者的技能、技術和經驗,也和操作者情緒及身體狀況相關,因此,焊接自動化技術對于提高接頭品質,保證穩(wěn)定性具有很重要的意義。焊接機器人技術實現了焊接自動化、柔性化,但焊接機器人無法自主獲取工件定位信息、焊縫空間位置信息、焊縫熔透信息等,也不能自主適應工件與接頭組對,焊接熱變形等引起的軌跡、坡口尺寸變化,不能進行在線調整,即不具有智能。現實生產中軌跡和接頭坡口幾何尺寸的變化較為常見,無智能的再現式焊接會出現焊偏、焊穿、未焊透等較為嚴重的成型缺陷,所以急需基于視覺的智能化焊接技術。
目前,視覺傳感技術在焊接機器人上的應用,極大地提高了焊接的質量和效率。機器視覺在自動化焊接中的應用主要有以下幾個方面:
一是基于視覺的焊縫識別和焊前引導及焊縫跟蹤技術,這是實現自動化焊接的前提;
二是焊接過程中焊縫熔池狀態(tài)實時監(jiān)測,通過對熔池圖像的提取可以分析焊縫的熔透與熔深狀態(tài);
三是焊后焊縫缺陷監(jiān)測及控制。
