材料状态对crni马氏体不锈钢钎焊变形的影响开题报告

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1、毕业设计（论文）开题报告题目材料状态对1Cr13Ni马氏体不锈钢钎焊变形的影响专业名称焊接技术与工程班级学号学生姓名指导教师填表日期年4月7日目录1选题的依据及意义：12国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：12.11Cr13Ni马氏体不锈钢的特点12.21Cr13Ni马氏体不锈钢的焊接现状12.3金属构件的机械加工和残余应力13研究内容及实验方案：13.1研究内容13.2实验方案13.2.1实验材料13.2.2实验设备13.2.3实验方法14研究目标、主要特色及工作进度14.1研究目标14.2主要特色14.3工作进度15参考文献11选题的依据及意义：1Cr13N

2、i马氏体不锈钢具有淬透性好，抗腐蚀性好，良好的机械性能，并且价格便宜，因而此类钢广泛运用于现代工业和现代制造业中。1Cr13Ni马氏体不锈钢钎焊变形行为严重影响材料工件精度，影响钢结构的外观和使用性能，甚至导致整个钢结构失效，给企业造成巨大的损失。因此，对1Cr13Ni马氏体不锈钢钎焊变形原因进行研究，控制焊接变形量，对于改善焊接件性能和提高企业生产效率具有重要意义，本文着重研究材料应力状态对1Cr13Ni马氏体不锈钢钎焊变形的影响。2国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：2.11Cr13Ni马氏体不锈钢的特点由于1Cr13不锈钢的塑性和韧性都差，冷却时易在焊缝上

3、和热影响产生裂纹,因此需要缓慢地冷却焊缝和热影响区及过热区。在焊接热循环的作用下，热影响区晶粒急剧胀大，从而使焊缝变脆,即使选用的焊接材料与母材匹配的情况下，焊缝金属也会产生脆化问题，要选用的焊接材料以含Cr、Ni要高些为宜。2.21Cr13Ni马氏体不锈钢的焊接现状随现代工业和科学技术的迅速发展，在对不锈钢数量需求日益增加的同时,也对其使用性能提出了更高要求。1Cr13Ni马氏体不锈钢在温度30℃以下时的弱腐蚀介质中,即在大气、蒸气、淡水中,具有良好的耐腐蚀性能,且价格便宜,因而该类不锈钢在机械制造中得到广泛应用。1Cr13Ni不锈钢的焊接工艺性能较差,其主要是淬

4、硬倾向大和过热倾向大，金属组织的塑性和韧性也有差别，冷却时容易在焊缝和不完全熔化区、过热区产生裂纹，并在热影响区产生粗大的马氏体组织[1]。2004年，水利部水工金属结构质量检验测试中心的马明朗等人对1Cr13Ni6马氏体不锈钢焊接进行简要的阐述，对于1Cr13Ni的焊接材料选择G202、G207时需要进行高温预热和焊后进行700～750℃高温回火，当选择奥氏体焊条如A102、A102、A202、A207是焊后不要求进行热处理，但热影响区有可能产生一些淬硬层。在焊接工艺方面，建议采用较大的焊接电流，焊后缓冷。为了防止焊接中合金元素的烧损，提高焊缝的综合性能，采用低电

5、压短弧操作，并且在整个焊接过程中保持弧长一定，收弧时应把弧坑填满。在多层焊时，必须对每道焊缝进行严格的清渣，要保证焊透。厚件采用钨极氩弧焊打底，待冷却后再焊接下一层。应尽量减少焊接层数，以免重复对焊接熔池的加热，使热影响区扩大，降低焊缝的综合机械性能及耐蚀性。为了获得具有足够韧性的细晶粒组织，应在焊缝冷却到120～150℃时，保温2h，使奥氏体的主要部分转变成马氏体，再进行高温回火[2]。1Cr13Ni不锈钢的焊接，目前多采用焊条电弧焊。焊接时宜选用较小的焊接电流和尽快的焊接速度以及窄焊道、分段跳跃焊，防止因应力集中产生裂纹。文献[3]规定，为了防止1Cr13Ni马

6、氏体钢焊接时产生裂纹，焊前需经200～400℃的预热,焊后缓冷到150～200℃。针对1Cr13马氏体钢的焊接易产生裂纹，可选用含Cr+Ni的焊接材料进行施焊，同时在焊接时每焊50%～60%要进行锤击(30～50次为宜)目的是清除焊接应力，把拉应力变为压应力，防止焊缝裂纹。2.3金属构件的机械加工和残余应力金属构件在冶炼、乳制、彈接、冷加工等过程中由于不均勾的冷却、组织构造的变化而在材料内部产生不均勾的应力。在材料加工成形后,上述应力并未完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内，这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。残余应力在构件内部自相平衡而与外力无关。凡没

7、有外部作用,物体内部保持自相平衡的应力，称为物体的固有应力，或称为内应力，亦称为初应力。残余应力即是一种固有应力。残余应力的存在对材料的形状精度、力学性能等均有重大影响，它的形成随构件的材质、形状、成形和加工工艺过程等的不同而不同，在煌接构件的制造和热处理过程中尤为明显。存在残余应力,一方面会降低工件强度，使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷；6另一方面又会在制造完成后的自然释放过程中使材料的疲劳强度、应力腐烛等力学性能降低。在工作温度、工作介质及残余应力的共同作用下,构件的抗疲劳强度、抗脆断能力、抗应力腐蚀开裂及高温螺变开裂的能力都将大大下降低[4]。机械加