下一个钢板切割工件：异种碳板切割的焊接

I•化学成分对Cr17Ni2碳板切割组织的影响 Crl7Ni2碳板切割的标准化学成分（％)是： C SiMnCr 0.11-0.17<0.8<0.816〜18I. 与我们已经讨论过的CrI7碳板切割比较，Crl7Ni2碳板切割多了2%的镍。由于镍扩大y区的作用，C^17Ni2碳板切割因比Crl7碳板切割多了2%的镍，组织从Crl7碳板切割的纯铁素体过渡到两相状态，与13%铬碳板切割一样，加热与冷却时抖有的多型转变，可以用热处理的方法在较宽的范围内改变其机械性能，强度远 比Cr17碳板切割为卨，丨司时碳板切割的化学成分中对耐腐蚀性能起决定性作用的铬仍保持在Cr1.7碳板切割的水平，所以Crl7Ni2碳板切割的耐腐蚀性能并不逊于Cr17碳板切割。 从图4IHf知，Cr17Ni2碳板切割在高温时处在a+y的两相区，快冷G的组织是马氏体、铁素体及少Itt残留奥氏休。 &17?^2碳板切割中除/碳、铬、線三个主要元素外，还含冇昧、锰以及-•般治炼力•法不4避免的氮，这电面既行稳定奥氏体的元尜，也有形成铁素体的元尜，（M且这些元尜的上下限可在较宽的范围内变化，这就使Crl7Ni2碳板切割的组织变化敁得很紅杂，甚至婼微小的成分波动，也会给碳板切割的组织构成很人的变化。 国内外又于Ol7Ni2碳板切割所进行的人量科学实验与生产实践表明，化学成分对Crl7Ni2碳板切割组织影响中，主要的是化学成分对Crl7Ni2碳板切割中的铁素体数量的影响。 表4-3是我们从生产中各个冶炼炉次的碳板切割中整理出来的一些数据，具体地反映了化学成分对Crl7Ni2碳板切割屮铁素休量的影响，表中部分炉次的碳板切割的个别元素含fl，较之于标准成分 .表43化学成分对Cr17Mi?碳板切割调质后铁素体虽影响 冶炼兮 化学 成分 (%〉 aIOOOt:油淬并尚温丨_Jl火后组织中的铁素体受<%>' C Si Ni Cr Mn 0.11/0.17 <0.8 1.5/2.5 16/18 <0.8 I 0.23 0.97 2.22 21.85 I.02 80 2 0.II 0.48 1.55 15.50 0.68 30…40 3 0.IO 0.53 I.70 16.77 0.41 30 4 0.17 0.50 I.50 16.75 0.42 20〜25 -5 0.13 ()•12 2.21 17.00 ()•46 15一20 6 0.15 0.29 2.40 18.76 0.55 10-15 7 0.15 0.10 2.24 17.04 0.4G <10 8 ()•17• 0.40 2.50 IK.17 0.37 很少 ①.以金相法测定 有高有低，足为了研究化学成分的影响而有意变动的，在表 2 3中对这些元索的含量下而加了横线以别。 比较和分析一下衣43的数抿可以矜出： (1) 表4-3中I号碳板切割，由于铬最超出规范很多，id然碳勺锰镍的含M都比较高，何形成铁尜体的疋尜的作用仍占主要方面，因此碳板切割中的铁紊体多达80%; (2) 2号碳板切割的含铬量偏低，由于.碳和锐•也偏低在规范的K限，绀织中仍有30—40%的铁尜体； (3) 8FJ•碳板切割的碳和镍含资均处在上限，铬处在下限，组织屮的铁素体很少； (4)除去成分出格的I号2訏碳板切割不讣，Jt•余6炉碳板切割的化屮成分都在Crl7Ni2碳板切割的规范以内，热处理T.艺姐然也相同，仍它们组织中的铁素体量却在很少到30%之问变化。 关丁•化学成分对017^2碳板切割中铁尜休!8的影响，外也进行过很多研究。如美国发表的关十A1SI43I碳板切割的研究报告133」屮提到，即使化卞成分的微小变动，也会引起绀织中  铁素休量的很大变化（表4-4);表中的两种碳板切割M成分仅差I-35%铬、0_4%镍及0.04%氮，铁素体量却相差20%。 表4-4两种成分的AISI321碳板切割的铁素体量比较C33〕 1■■ 丨丨丨_■-■ I■ "I I 11 ■■丨 C Mn Si Cr Ni N2 铁素体置(%) 0.16 0.60 0.30 16^95® 0.03 20 0.16 0.60- 0.30 15.60 0.07 0 ①数字下面有…者表示成分有差别的元索。 西德关于X22QNU7碳板切割生产模压件的经验报导中，列出了35个冶炼炉次的碳板切割的化学成分与铁素体含量的关系，同样表明当碳板切割的化学成分波动与微量氮的影响，铁素体暈可在 O-19%之间变化，表4-5是我们从上述报告中摘录的部分数据，据此也可看出个别元素含量的变动所表现的影响是很大的。 表4-5个别元素含量变化对X22CrNi17碳板切割铁素体置的影响f.33〕 主要比较 碳板切割 的成 分（％) 铁素体1： 的元素 C Cr Ni Si Mn N2 (%) 碳 0.21 16.I 2.49 0.55 0.74 0.019 0 J6 16.8 2.50 0.54 0.76 0.016 7 0. 18 15.9 2.41 0.58 0.56 0.057 0 0. 18 17^0 2.22 0.55 0.63 0.051 6 镍 0. 18 17.0 2^22 0.55 0.63 0.051 6 0. 18 17.17 JU36 0.46 0.66 0.042 a 0. 17 16.2 I.98 0.45 0.80 0.054 0 0¾ 0. 17 16.2 2.03 0.45 0.97 0^^009 11 图4-2为合金元素加入量对成分为0.1%C、 17 %Cr碳板切割中铁素体含^ 的影响，也表明碳和键 对碳板切割中铁素体量的影响最火。 合金元素对碳板切割中铁素体Sii的影响之大，同样也表现在含l7%Cr和4%Ni的碳板切割中(表46)» 综合以上讨论可知，在Crl7Ni2碳板切割中，稳定奥氏体元素碳、镍、锰、氮含量增加，使碳板切割中铁素体量减少；铁素体形成元素铬、硅含量增加，使碳板切割中铁素体H增多。概括起来化学成分波动对Crl7Ni2碳板切割铁素体量的影响，以碳的作用最大，.娃次之，以下为镍、铬、氮、锰。 表（6合金元素加入I%对17%Cr、4%Ni碳板切割铁素体量影响 元素 Ni Co Cu Mn W Si Mo Cr V Al 使碳板切割中铁东体量变化（％〉 —10 -6 -3 -I +8 +8 +11 +15 十19 f38 注：衣屮的+号农示增加，-号表术减少。 2.加热温度对Cr17Ni2碳板切割铁素体量的影响 与我们讨论过的lCrl3碳板切割一样，Crl7Ni2碳板切割中的铁素休量，除了受化学成分的影响以外，还受加热温度与时间的影,生产实践表明，Crl7Ni2碳板切割如在高于1150°C加热，或者  在100(TC左右停留的时间过久，同样会出现大量的铁素体。表4-7为我们以成分为0.18%C、o.41%Si,16.10%Cr, I- 90%Ni,0.70%Mn的Crl7Ni2碳板切割，于不同温度和时间加热后的铁素体数量的变化。 表4-7加热温度与时间对Cr17Ni2碳板切割铁素体量的彩响 加热温度(0C) 加 热时 间（小时） 0.5 I 2 4 6 10 -铁另 f体黾（％)① 940 15 15 15 15〜20 20 20〜25 980 15 10〜15 10〜15 10〜15 20〜25 30〜40 1000 10-15 15〜20 20〜25 30〜35 35 40 1100 10〜15 20〜55 30〜35 40〜.45 — 60 1200 40 40〜45 50 55 60 >60 ①金相法测 比较表47中的铁素体M变化，可以看出温度与加热时间这两个共问对Cr17NU碳板切割铁素体量发生影响的因素中，以加热温度的影响为主。如在1000°C加热10小时以后的铁素体量为40%;同样数tt的铁素体在1100°C下仅需4小时；在1200°C下只要0.5小时即可出现。 从表4-7中的铁素体量变化，还可以看出CH7Ni2碳板切割的铁素体含量，是在加热至IOOOT以上才显著增多，因此过热易发,生于锻造加热不当时，淬火加热温度过高及保温时间过久，虽也会构成铁素体量增多，但不及锻造过热显著，因此主要应从锻造加热方面加以控制。 从图41可知含碳偏低一些的Crl7Ni2碳板切割，加热至1200 以上可从两相C«+y)区进入单相区（《),如同我们在讨论lCrl3碳板切割时讲的一样，虽然从平衡图上反映的d'-y的转变是可逆的：加热时y转变为tJ，冷却时