對經(jīng)過無損探傷合格的堆焊層進(jìn)行力學(xué)性能測試，結(jié)果如表3.3所示?？梢?，對采用三組焊接工藝進(jìn)行堆焊所獲得的堆焊層而言，其拉伸試樣的抗拉強(qiáng)度都大于510MPa;滿足加氫反應(yīng)器的堆焊層的抗拉強(qiáng)度的要求。采用第一組和第二組焊接工藝所得的斷裂伸長率滿足加氫反應(yīng)器的斷裂伸長率的要求6)22%，而采用第三組焊接工藝所得的堆焊層試樣的斷裂伸長率小于加氫反應(yīng)器的斷裂伸長率的要求，所以不合格。經(jīng)過側(cè)彎試驗(yàn)，采用第一組和第二組焊接工藝所得的堆焊層沒有斷裂和裂紋產(chǎn)生，而采用第三組焊接工藝焊接所得的堆焊層外層有微小裂紋產(chǎn)生。采用三組焊接工藝參數(shù)所得的堆焊層進(jìn)行剪切試驗(yàn)后，都滿足加氫反應(yīng)器的性能要求。

力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果及分析

綜合以上的結(jié)果和分析，考慮堆焊層獲得良好的綜合的力學(xué)性能及提高生產(chǎn)率，確定第二組焊接工藝參數(shù)為最佳堆焊工藝參數(shù)。產(chǎn)生以上的試驗(yàn)結(jié)果是因?yàn)楹附庸に噮?shù)對焊接過程和堆焊層的性能的影響造成的?，F(xiàn)將主要工藝參數(shù)對焊接工藝性的影響分析如下:

(1)焊接電流和焊接速度對稀釋率和焊道成形的影響對于過渡層堆焊，當(dāng)焊帶、焊劑及母材的成分和性能一定時(shí)，稀釋率的大小決定著堆焊金屬的成分，進(jìn)而影響組織性能。對于稀釋率影響最大的是焊接電流與焊接速度，事實(shí)上，母材稀釋率取決于母材熔深大小與焊道厚薄兩個(gè)因素。焊接電流增大時(shí)，開始熔深增大，稀釋率高，但同時(shí)也使焊帶的熔化速度提高，焊道變厚。在一定的焊接速度范圍內(nèi)，母材熔化占主導(dǎo)地位時(shí)，電流的增加又使稀釋率降低。因此，合理控制稀釋率須將焊接電流和堆焊速度合理匹配。另外，焊接電流和堆焊速度對焊道表面成型也有直接影響。當(dāng)電流小、速度高時(shí)，渣池不穩(wěn)，飛濺大，咬邊嚴(yán)重;反之，電流過大、堆焊速度過低時(shí)，焊道厚度增加，表面波紋紊亂，焊道邊緣不齊，焊道之間搭接困難。公司主要產(chǎn)品：雙金屬耐磨復(fù)合鋼板

(2)電壓對焊接工藝性的影響焊接電壓對電渣堆焊過程穩(wěn)定性比對電弧堆焊過程穩(wěn)定性影響大。對于電渣堆焊工藝，當(dāng)焊接電壓較低時(shí)，未熔化的焊帶直接插入熔池造成短路，當(dāng)電壓較小時(shí)，熔池不穩(wěn)定，飛濺也增大。

(3)焊劑厚度對焊接工藝性的影響焊劑厚度對電渣焊過程有明顯的影響:焊劑過薄時(shí)，熔池保護(hù)性差，脫渣困難;若焊劑過厚，未熔化渣劑過大，造成浪費(fèi)。

(4)焊道間搭邊量對焊接性的影響搭邊量過大造成搭接區(qū)凸起，搭邊量過小，不僅會造成搭接區(qū)凹下，還有可能造成搭接區(qū)的夾渣和熔合不良。

(5)預(yù)熱溫度和焊后熱處理的影響預(yù)熱是防止低合金耐熱鋼焊接接頭冷裂紋和再熱裂紋的有效措施之一。預(yù)熱溫度主要依據(jù)鋼的碳當(dāng)量、接頭的約束度和焊縫金屬的氫含量來決定。對于低合金耐熱鋼，預(yù)熱溫度必非愈高愈好，如果鋼中Cr含量大于2%的鉻鋁鋼為防止氫致裂紋產(chǎn)生，規(guī)定較高的預(yù)熱溫度是必要的，但不能高于馬氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束點(diǎn)Mf的溫度，否則當(dāng)焊件作最終焊后熱處理時(shí)，會使奧氏體不發(fā)生轉(zhuǎn)變，除非對焊件的冷卻過程加以嚴(yán)格控制，這部分奧氏體就可能轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織，而失去焊后熱處理對馬氏體組織的回火作用。.225Cr1Mo鋼的碳當(dāng)量很高，根據(jù)其碳當(dāng)量和焊接質(zhì)量的要求，其預(yù)熱溫度確定為200℃。

對于低合金耐熱鋼來說，焊后熱處理的目的不僅是消除焊接殘余應(yīng)力，而且更重要的是改善金屬組織，提高接頭的綜合力不性能，包括降低焊縫及熱影響區(qū)的硬度，提高堆焊層的高溫蠕變強(qiáng)度和組織穩(wěn)定性等。因此在擬定耐熱鋼的焊后熱處理規(guī)范時(shí)應(yīng)綜合考慮冶金和工藝特點(diǎn)等因素，經(jīng)試驗(yàn)確定2.25Cr1Mo鋼堆焊層的焊后熱處理的溫度為690℃，保溫26小時(shí)。