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    汽車(chē)排氣系統用超純鐵素體不銹鋼的焊接
    發(fā)布時(shí)間：2019-4-3 17:37:33   來(lái)源：不銹鋼行業(yè)    瀏覽次數：5110

    　　21世紀對汽車(chē)廢氣排放管理規定更加苛刻，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的排氣溫度呈不斷上升趨勢，汽車(chē)零部件還要求輕量化，從而對汽車(chē)用材提出更高的要求，汽車(chē)排氣系統所用材料正在從鑄鐵和鍍鋁碳鋼向鐵素體不銹鋼方向發(fā)展。普通鐵素體不銹鋼雖然具有優(yōu)良的抗應力腐蝕性能和抗高溫氧化性能，但是塑性和韌性較低，對晶間腐蝕比較敏感，焊接過(guò)程中易出現裂紋，成型性和焊接性較差，使其應用受到了很大限制。而超純鐵素體不銹鋼通過(guò)大幅度降低C、N和調整Mo、Ti、Nb等元素的含量，使鋼的焊接、加工、耐腐蝕和耐高溫等各種性能明顯改善，目前主要用于汽車(chē)排氣系統的制造。
    　　排氣系統所用的不銹鋼管是由鋼帶卷成管狀，通過(guò)焊接方式制造的，焊縫很大程度上影響了零件的成型性和耐腐蝕性。與普通鐵素體不銹鋼相比，超純鐵素體不銹鋼的焊接具有特殊性，因此，了解超純鐵素體不銹鋼的焊接技術(shù)及工藝要求對提高汽車(chē)品質(zhì)具有重要意義。
    　　超純鐵素體不銹鋼對晶間腐蝕的敏感性比普通鐵素體不銹鋼低，晶間腐蝕的傾向大小與其C、N含量有關(guān)。隨著(zhù)C和N總含量降低，并且適當增加固碳元素含量，抗晶間腐蝕的能力會(huì )增強。同時(shí)，若焊接過(guò)程中保護效果不好或焊接工藝不當而造成焊縫C、N、O等雜質(zhì)含量增加，也會(huì )產(chǎn)生晶間腐蝕。因此，對于超純鐵素體不銹鋼，焊接時(shí)應加強保護，防止焊縫的污染至關(guān)重要，同時(shí)還要控制焊接材料中的C和N含量低于其在母材中的含量。
    　　超純鐵素體不銹鋼焊接時(shí)存在的主要問(wèn)題是焊接接頭的脆化。由于Cr含量高，C含量低，不論在高溫還是在低溫下都是單一的鐵素體組織，加熱時(shí)有強烈的晶粒長(cháng)大傾向。該鋼通常在退火狀態(tài)下焊接，組織為固溶微量C和N的鐵素體及少量均勻分布的C和N的化合物。當焊接溫度高于950℃且停留時(shí)間過(guò)長(cháng)時(shí)，便會(huì )引起熱影響區晶粒急劇長(cháng)大和C、N化合物沿晶界聚集，使得焊接接頭的塑性和韌性下降，這種粗大的組織不能通過(guò)熱處理進(jìn)行細化。因此，采用較小的線(xiàn)能量，減少在高溫區的停留時(shí)間是選擇焊接方法和焊接參數的基本原則。
    　　用超純鐵素體不銹鋼制造汽車(chē)排氣管，需要選擇能量集中，熱輸入小的焊接方法和焊接參數，同時(shí)還要加強焊接區的保護效果。TIG焊、激光焊、高頻焊和等離子弧焊在排氣管焊接中應用較多。這幾種焊接方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，為了揚長(cháng)避短，將幾種焊接方法加以組合形成新的焊接工藝是當前不銹鋼焊管技術(shù)發(fā)展的新趨勢，并且組合焊接的整個(gè)焊接系統易于實(shí)現自動(dòng)化，可以滿(mǎn)足現代汽車(chē)大批量、高效率生產(chǎn)的要求。
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