三峽工程目前正在施工的重要結(jié)構(gòu)主要有電站壓力鋼管、水輪機座和船閘門,其中水輪機座的施工工藝質(zhì)量由國外公司負責,其余兩項由國內(nèi)制造商和施工單位承包,閘門制造多由國內(nèi)知名船廠承擔,具焊接工藝比較成熟,相對船體制造的沒備和工藝已不是什么難事;由于材料為強度級別較低(Q345)的低合金鋼,所以今后的主要問題是工地安裝時,如何提高效率,降低成本。
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常用熱處理方法的目的及實際應用:鋼在固態(tài)下加熱到一定溫度,在這個溫度下保持一定時間,然后以一定冷卻速度冷卻到室溫,以獲得所希望的組織結(jié)構(gòu)和工藝性能,這種加工方法稱為熱處理。熱處理在機械制造業(yè)中占有十分重要的地位。 一、退火 1、 定義 將鋼加熱到適當溫度并保持一定時間,然后緩慢冷卻(一般隨爐冷卻)的熱處理工藝稱為退火。 2、 目的 ①降低鋼的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷變形加工;②細化晶粒,均勻鋼的組織及成分, 改善鋼的性能或為以后的熱處理作準備;③消除鋼中的殘余內(nèi)應力,以防止變形和開裂。 常用的退火方法有完全退火、球化退火、去應力退火等幾種。 (1) 完全退火 將鋼完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻,獲得接近平衡狀態(tài)組織的工藝稱為完全退火。它可 降低鋼的強度,細化晶粒,充分消除內(nèi)應力。 完全退火主要用于中碳鋼及低、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼的鍛件、鑄件等。 (2) 球化退火 為使鋼中碳化物呈球狀化而進行的退火稱為球化退火。它不但可使材料硬度低,便于切 削加工,而且在淬火加熱時,奧氏體晶粒不易粗大,冷卻時工件的變形和開裂傾向小。 球化退火適用于共析鋼及過共析鋼,如碳素工具鋼,合金工具鋼、軸承鋼等。 (3) 去應力退火 為了去除由于塑性變形、焊接等原因造成的以及鑄件內(nèi)存在的殘余應力而進行的退火 稱為去應力退火。 工藝是:將鋼加熱到略低于A1的溫度(一般取600℃~650℃),經(jīng)保溫緩慢冷卻即可。在去應力退火中,鋼的組織不發(fā)生變化,只是消除內(nèi)應力。 零件中存在內(nèi)應力是十分有害的,如不及時消除,將使零件在加工及使用過程中發(fā)生變形,影響工件的精度。此外,內(nèi)應力與外加載荷疊加在一起還會引起材料發(fā)生意外的斷裂。因此,鍛造、鑄造、焊接以及切削加工后(精度要求高)的工件應采用去應力退火,以消除加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力。
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在熔滴自由過渡時,應選擇合理的焊接電流與焊接電壓參數(shù),避免使用大滴排斥過渡形式;同時,應選用優(yōu)質(zhì)焊接材料,如選用含C量低、具有脫氧元素Mn和Si的焊絲H08Mn2SiA等,避免由于焊接材料的冶金反應導致氣體析出或膨脹引起的飛濺。