1. 母材與焊接材料的選用

  雙相不銹鋼由于其有良好的抗點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕性能，和較好的力學(xué)性能、焊接性能，在鐵路運(yùn)鹽敞車的設(shè)計(jì)制造中，為防止氯化物對車體的腐蝕，車體與鹽接觸部分采用了雙相不銹鋼2205熱軋鋼板。其化學(xué)成分及力學(xué)性能見表4-39，母材組織為奧氏體＋鐵素體，鐵素體含量為45％（體積分?jǐn)?shù)）。

  選用ER2209焊絲，焊絲直徑為1.2mm。其化學(xué)成分和熔敷金屬的力學(xué)性能見表4-40。表中Ni和N偏高，有利于焊后金屬達(dá)到最佳的鐵素體和奧氏體含量比例。

2. 焊接工藝評定

   a. 考慮到機(jī)車車輛制造的特點(diǎn)，采用熔化極氣體保護(hù)焊，選用ER2209焊絲，其化學(xué)成分及其熔敷金屬的力學(xué)性能見表4-40，保護(hù)氣體為Ar＋2％O₂（體積分?jǐn)?shù)），保護(hù)氣體流量為18L／min。

   b. 焊接參數(shù)的選用對雙相不銹鋼的焊接尤為重要，它直接影響到焊縫金屬中鐵素體的比例。如果焊接熱輸入過小，可能生成過量的鐵素體組織；若熱輸入過大，盡管可以獲得足夠的奧氏體，但同時(shí)也會造成熱影響區(qū)的鐵素體晶粒長大，使焊接接頭力學(xué)性能下降。經(jīng)過多次試驗(yàn)，選用了表4-41所列焊接參數(shù)為焊接工藝評定的參數(shù)，一共焊接了八道。

    焊接坡口形式和焊接順序如圖4-17和圖4-18所示。

   c. 為了考查其焊接性，采用剛性對接裂紋試驗(yàn)。事先用角焊將厚為18mm對接焊接試板固定在厚大的底板，使試驗(yàn)焊縫完全處于剛性拘束狀態(tài)。焊后經(jīng)過48h，沿焊縫橫斷面方向截取試樣進(jìn)行磨片檢查，未發(fā)現(xiàn)裂紋。

3. 焊接工藝評定的試板檢測

  將焊接試板切制成各種檢測標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所需的試樣，進(jìn)行下列檢測：

   a. 焊接接頭拉伸檢測 

      共進(jìn)行4組拉伸試樣，拉伸試驗(yàn)時(shí)未出現(xiàn)明顯屈服現(xiàn)象，斷裂位置均在母材，說明焊接接抗拉強(qiáng)度優(yōu)于母材，具體數(shù)據(jù)見表4-42。

   b. 硬度檢測 

      對全焊縫截面試樣上、中、下層進(jìn)行了維氏硬度測試。各層硬度較為均勻，上、中、下層的硬度平均值在256～276HV之間，其中上部焊道硬度偏低。

   c. 沖擊檢測

       在試件的焊縫和熱影響區(qū)開缺口，試驗(yàn)溫度為室溫，測試結(jié)果見表4-43。從表中可知，沖擊吸收能量較高，完全達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣的要求。

4. 焊接接頭雙相比例測量

  對焊接接頭的鐵素體和奧氏體含量進(jìn)行了分析，結(jié)果見表4-44，基本符合設(shè)計(jì)圖樣的要求。

  浙江至德鋼業(yè)有限公司通過焊接工藝評定和對焊接接頭的檢測，完全滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖樣的要求，根據(jù)鐵路貨車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及制造要求，選用熔化極氣體保護(hù)焊工藝進(jìn)行2205雙相不銹鋼的焊接，是行之有效的。