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不锈钢车体异种钢焊接工艺探讨


整 苎 Itc l  皇  .oeoy   ho HTng 不锈钢车体异种钢焊接工艺探讨  南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司 ( 江苏 2 0 3 ) 金文涛 10 1 徐凤林 张洪逵  【 摘要】以孟买地铁{ 号线不锈钢车体 中的环焊接头为例,分析 了奥氏体不锈钢SS 0L U3 1和低碳钢S0M 异种  50C 钢 焊接 时的 焊接 特 点及 焊接 中的各 种缺 陷 ,并提

出工 艺改进措 施 。   为适应 高速铁路 和城轨 地铁车 辆的迅 速发展 ,不  然而 ,枕梁和牵 引梁等关键部 位承受大的冲击力和  压缩力,必须采用厚板 ,鉴于 目 国内不锈钢的加工能  前 力 ,不锈钢车体枕梁和牵引梁还要继续使用低碳钢 ,如  S 0MC。因此异种钢之 间的焊接就显得非常重要 。 50   一   锈钢和铝合金两种材料 已逐步替代 了传统的碳钢材料 ,   出现在高速飞驰的列车上 。车体通过使用新材料 ,降低  了轴重 ,最大 的效 益是节 约能源( 制动和牵引两方面) ;   高   速  动  圭  减轻 了对轨道的冲击 ,节省 了线路的维护费用 ;提高 了  车辆运行的平稳性 。就铁道车辆用不锈钢材料而言 ,奥  氏体系 中的S S0L U 3 1是一类价格相对低廉耐大气腐蚀及  磨损性能优 良,强度可 与常用耐热钢媲美的经济型不锈  钢 ,在铁路车辆制造过程中广泛使用。   母材的焊接性分析  组  尽管S 31  ̄S0MC 自的焊接性很好 ,适用 US0L N 50 各   其各 自的焊接方法也很多 ,并且作为焊接结构用钢 已广  泛使用 。然而 ,两者 在化学成分方面 ( 见表1 )差异较  焊  接  技  术  专  辑  ( )气体 流量偏大时 ,易在熔 池上形成紊流而造  4 成 气孔 ;气体流量偏小时 ,由于保护不够而形成气孔 。   六  结语  通过 对焊缝 中 出现 气孔 的原 因进 行分析 ,对构 架  焊接中的气孔缺 陷进行 了系统的处 理,为保证构架焊接  后 ,达 到在 高速下运行的性能要求 ,提供 了焊接技术上  的保证 。   ()装配间隙不能过大 ,否则过大的 间隙会导致  5 打底焊缝的背面没有气体保护 ,而易 出现根部 气孔 。   ()焊接 设备 ,主要是送 气管路、送丝管理需要  6 清洁 ,在管路上吸附了氧化物时 ,氧化物大量吸附的水  分会随着气体或焊材进 入熔池 。   进行工艺改进后的焊接成 品,如 图5 所示 。C RH构  架上的焊缝 气孔率大大降低 ,由改进前每一个构架都需  要进行3 处修 复 ,到改进后5 0 ~5 ~1个构架 才需 要进行  一 2 增大熔池中气体逸出 .   在 熔池 中存在 气体之 后 ,加 大熔池 存在 时间 ,同   时增加对于熔池的搅拌 作用,可 以最大程度的使熔 池气  体逸 出,从而降低气孔缺 欠的概率 。   ( )焊 接 环境 温度 ≥1 ℃ ,特 别在 冬天 ,应在  1 0 次修复,大大提高构架产品质量 。   IE以上保持待焊工件半小时以上 ,以保证工件温度均  O 匀,以伸手触摸不烫手为宜 ,以避免热量的快 速损失 。   ()在焊 接引弧时 ,采用较 大电流 引弧 ,以保证  2 引弧处的焊接得到充分 的热量支持 。   图5 C H   R 焊接构架示意 图   ( )在考 虑熔深和变形的 基础 上 ,适当加大焊缝  3 的热输入 ,可以延长熔池存在时 间。   高速 动车组所 使用

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