奧氏體堆焊耐磨復(fù)合管與鐵素體堆焊耐磨復(fù)合管及馬氏體堆焊耐磨復(fù)合管相比具有---的焊接性。由于奧氏體堆焊耐磨復(fù)合管焊接過(guò)程中，焊縫金屬和熱影響區(qū)不發(fā)生二次相變，通常焊前無(wú)需預(yù)熱，焊后可不做熱處理。但在擬定焊接工藝時(shí)，也要可慮下列不利因素：
1熱膨脹系數(shù)大
奧氏體堆焊耐磨復(fù)合管的熱膨脹系數(shù)比碳鋼大50%-60%，導(dǎo)致焊接接頭的變形增大，---是薄板焊接時(shí)必須采取相應(yīng)的工藝措施，以防止焊接變形。厚板接頭焊接時(shí)應(yīng)注意降低焊接殘余應(yīng)力。
2熱導(dǎo)率低
奧氏體堆焊耐磨復(fù)合管的熱導(dǎo)率約為碳鋼的一半，使焊接熱量不易散失，加劇了熱影響區(qū)的過(guò)熱，促使晶粒長(zhǎng)大，并擴(kuò)大了敏化溫度區(qū)間，降低了接頭的耐蝕性。為減少這種不利的影響，可采用水冷銅墊板，以及焊縫背面噴水冷卻的辦法加快焊接區(qū)的冷卻速度。
對(duì)于堆焊耐磨復(fù)合管化工容器焊接來(lái)說(shuō)，其重要的是---焊接接頭的耐蝕性。奧氏體堆焊耐磨復(fù)合管在427-800℃的溫度范圍內(nèi)加熱時(shí)，會(huì)出現(xiàn)碳化鉻沿晶界的沉淀，這種現(xiàn)象稱為敏化。在敏化過(guò)程中，鉻在晶界與碳結(jié)合成碳化鉻，促使晶界附近區(qū)貧鉻而降低了這些區(qū)域的耐蝕性，其---的程度與堆焊耐磨復(fù)合管本身的碳含量直接有關(guān)。大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，當(dāng)堆焊耐磨復(fù)合管的wc低于0.02%時(shí)，在常規(guī)生產(chǎn)條件下焊接的接頭一般不會(huì)出現(xiàn)這種敏化現(xiàn)象。因此，選用---碳堆焊耐磨復(fù)合管母材和相應(yīng)的焊接材料是---焊接接頭耐蝕性的有效的方法之一。
采用穩(wěn)定型堆焊耐磨復(fù)合管也是---焊接接頭耐蝕性的有效措施。在這些堆焊耐磨復(fù)合管中，除了有足夠含量的鉻、鎳合金元素之外，還加入了穩(wěn)定碳化物的元素，如鈮、鉭和鈦等。這些合金元素與碳的親和力比鉻高得多。鈮或鈦會(huì)比鉻更早形成碳化物而沉淀，奪取了可能與鉻化合的碳，從而使奧氏體晶粒內(nèi)保留了足夠數(shù)量的鉻，保持了堆焊耐磨復(fù)合管原有的耐蝕性。在穩(wěn)定型堆焊耐磨復(fù)合管中，為產(chǎn)生上述的效果，鈮的含量至少為碳含量的10倍，或鈦含量至少為碳含量的5倍。
但必須-，在穩(wěn)定型堆焊耐磨復(fù)合管焊接接頭中，在一些不利條件的共同作用下，在近縫區(qū)可能產(chǎn)生敏化現(xiàn)象而形成刀狀腐蝕帶。這種腐蝕形式由于形似刀刃，故稱為刀狀腐蝕。它是穩(wěn)定型堆焊耐磨復(fù)合管焊接接頭中特有的腐蝕現(xiàn)象，其形成機(jī)理如下：在穩(wěn)定型堆焊耐磨復(fù)合管熔焊時(shí)，焊縫兩側(cè)的母材被加熱到600-650℃區(qū)間例如多道焊的熱影響區(qū)，則由于在次溫度下這些碳化物的溶解度較低而使碳化鉻在晶界優(yōu)先沉淀而產(chǎn)生敏化。為消除這種敏化現(xiàn)象，焊后必須作穩(wěn)定化熱處理。
根據(jù)上述奧氏體堆焊耐磨復(fù)合管的焊接特點(diǎn)，這類鋼可以采用各種傳統(tǒng)的弧焊方法進(jìn)行焊接，其中包括焊條電弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊、藥芯焊絲電弧焊、鎢極ya弧焊，等離子弧焊和埋弧焊等。同時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用焊接熱輸入低的焊接方法和焊接變形量小的特種焊接工藝，如窄間隙ya弧焊和窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊等。
---利用拉擠工藝，制備了堆焊耐磨鋼管，運(yùn)用taguchi方法，研究了拉擠工藝參數(shù)對(duì)堆焊耐磨鋼管力學(xué)性能的影響，獲得了優(yōu)化的拉擠工藝參數(shù)；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了堆焊耐磨鋼管性能演化規(guī)律與機(jī)理。利用taguchi方法，分析了多個(gè)拉擠工藝參數(shù)對(duì)雙金屬耐磨管力學(xué)性能的定量影響。
采用熱模擬試驗(yàn)機(jī)在變形溫度為900℃1050℃、應(yīng)變速率為110-2s、變形程度為40%和60%的條件下進(jìn)行堆焊耐磨鋼管合金等溫壓縮變形實(shí)驗(yàn)。利用光學(xué)顯微鏡分析合金熱壓縮條件和變形組織之間的關(guān)系，結(jié)果表明:堆焊耐磨鋼管合金高溫變形過(guò)程中，發(fā)生了動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。熱變形參數(shù)對(duì)顯微組織的影響:隨著變形溫度的升高，晶粒的尺寸逐漸變大;以較快速率變形，不銹鋼堆焊管件，容易使晶粒細(xì)化和等軸化，合金的軋制工藝及組織性能的演變規(guī)律，旨在為鎂合金管材的工業(yè)化應(yīng)用提供借鑒。
堆焊耐磨鋼管合金在高于300℃時(shí)具有---的軋制成形能力。組織性能研究結(jié)果表明，晶粒隨軋制溫度的升高而增大。相同的變形溫度下，組織隨道次壓下量的增大而細(xì)小，但道次壓下量的大小對(duì)管材的力學(xué)性能無(wú)---影響。為了解決管材在軋制過(guò)程中的邊裂問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了內(nèi)加熱式軋輥，對(duì)鑄態(tài)az31管材進(jìn)行了等溫軋制，發(fā)現(xiàn)提高軋輥溫度有利于---堆焊耐磨鋼管的表面及連續(xù)軋制性能。
此合金在450℃下變形能力---，可實(shí)現(xiàn)z大70%的道次壓下量。總變形量相同的情況下，道次壓下量越大，軋制堆焊耐磨鋼管的晶粒越細(xì)小，織構(gòu)分布的散漫度越大，綜合力學(xué)性能越優(yōu)。450℃、50%壓下量軋制的堆焊耐磨鋼管組織及力學(xué)性能z優(yōu)，屈服強(qiáng)度323mpa、抗拉強(qiáng)度396mpa，延伸率10.4%。
因堆焊耐磨復(fù)合管成本高昂，使堆焊耐磨復(fù)合管在澆注后的縮孔和成材率倍受廣大生產(chǎn)廠家的關(guān)注。統(tǒng)計(jì)表明，在鑄件生產(chǎn)中，采用普通冒口，徐州 堆焊管件，鑄件在凝固后的縮孔體積僅占冒口體積的10%～14%，真正用于補(bǔ)縮鑄件的只占6%～10%；采用保溫冒口，碳化鉻堆焊管件，則可將冒口的補(bǔ)縮效率提高到20%～25%；而集保溫與-于一體的-保溫冒口，可將冒口的補(bǔ)縮效率提高至45%。與普通鑄件生產(chǎn)不同，在堆焊耐磨復(fù)合管工業(yè)熔煉生產(chǎn)中，大多數(shù)生產(chǎn)廠家都在使用普通保溫冒口進(jìn)行澆注，縮孔較大和成材率不高的問(wèn)題普遍存在。因此，科研人員借鑒鑄件的生產(chǎn)思路，設(shè)計(jì)制作了一種集-與保溫一體的-保溫冒口，并將其應(yīng)用于vidp型4.5t真空感應(yīng)熔煉爐澆注堆焊耐磨復(fù)合管的生產(chǎn)中。
-保溫冒口的熱量來(lái)源主要是通過(guò)lv粉的氧化過(guò)程典型的是鋁熱反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，經(jīng)過(guò)效果對(duì)比和成本分析，終確定-保溫冒口成分為w%：煤粉灰8～20，lv粉35～50，助燃劑2～10，樹(shù)脂8～17，剛玉粉20～30，纖維粉8～15，檸檬酸0～2。實(shí)驗(yàn)中使用內(nèi)腔尺寸為φ360mm×2800mm的哈呋鑄鐵模，根據(jù)與其配套的鑄鐵冒口套內(nèi)腔尺寸φ380mm×300mm。
在不影響澆注的前提下，對(duì)此-保溫冒口選用了上小下大的設(shè)計(jì)，內(nèi)壁縱向錐度為20°，減小冒口處鋼液液面散熱面積，有助于延長(zhǎng)冒口處鋼液的凝固時(shí)間；還有利于減小鋼液在冒口內(nèi)壁上的粘附力，使冒口處的鋼液由于重力作用更易于往下移動(dòng)和補(bǔ)縮；也有利于提高脫模效率。此冒口采取整體增大壁厚的設(shè)計(jì)，是為---此-保溫冒口與鋼液接觸時(shí)-更充分，保溫更---，以延長(zhǎng)鋼液補(bǔ)縮時(shí)間；同時(shí)隨著冒口處鋼液液態(tài)時(shí)間的延長(zhǎng)，有助于鋼液中夾雜物的上浮，堆焊管件工廠，在一定程度上可以起到凈化鋼液的作用。
實(shí)驗(yàn)冶煉堆焊耐磨復(fù)合管為incoloy835、inconel635和inconel738各一爐。根據(jù)投爐量和冒口切除的重量，不計(jì)正常熔煉損耗，3爐堆焊耐磨復(fù)合管的真空錠成材率分別為96.1%、95.9%和95.0%。試驗(yàn)結(jié)果表明：
1新制作的-保溫冒口，成品率高，---，機(jī)械化程度較高，省時(shí)省力。
2應(yīng)用新制作的-保溫冒口，有利于增加冒口處合金液凝固時(shí)間，---補(bǔ)縮情況，合金錠一次縮孔由深v型變?yōu)閡型；二次縮孔體積大幅減小，且位置上移明顯。
3在真空感應(yīng)熔煉爐澆注堆焊耐磨復(fù)合管，使用-保溫冒口，能---提高真空錠成材率，提高幅度達(dá)到2%～5%，降本增效明顯。
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