對(duì)經(jīng)過無(wú)損探傷合格的堆焊層進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果如表3.3所示?？梢姡瑢?duì)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(zhǎng)率滿足加氫反應(yīng)器的斷裂伸長(zhǎng)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(zhǎng)率小于加氫反應(yīng)器的斷裂伸長(zhǎng)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(duì)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(duì)焊接工藝性的影響分析如下:

(1)焊接電流和焊接速度對(duì)稀釋率和焊道成形的影響對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)焊接工藝性的影響焊接電壓對(duì)電渣堆焊過程穩(wěn)定性比對(duì)電弧堆焊過程穩(wěn)定性影響大。對(duì)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(duì)焊接工藝性的影響焊劑厚度對(duì)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(duì)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(huì)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(lái)決定。對(duì)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(huì)使奧氏體不發(fā)生轉(zhuǎn)變，除非對(duì)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(duì)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(duì)于低合金耐熱鋼來(lái)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)。