不銹鋼在碳鋼和低合金鋼中堆焊的方法很多,常見的有手工電弧焊、熔化極氣體保護焊、帶極埋弧(或電渣)堆焊、絲極埋弧堆焊等。無論哪一種堆焊方法,第一層堆焊的焊縫金屬都是由堆焊材料的熔敷金屬和熔人的母材金屬熔合而成的。由于母材的合金元素含量很低,所以它對第一層焊縫金屬的合金成分具有稀釋作用。因此,可能使焊縫金屬中奧氏體和鐵素體形成元素含量不足,結果堆焊金屬可能出現大量的馬氏體組織,并可能產生裂紋,同時導致堆焊層韌性降低。
焊縫(feng)金屬(shu)成分和組織(zhi)決(jue)定于堆(dui)焊材料和母(mu)材熔人(ren)量(liang)即熔合(he)比(bi)(bi),也(ye)有叫稀釋率(母(mu)材的(de)(de)熔入量(liang)占整(zheng)個焊縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)比(bi)(bi)例)。當(dang)堆(dui)焊工藝確定之后,熔合(he)比(bi)(bi)可調(diao)節的(de)(de)范圍并不大,否則就對工藝帶(dai)來很大的(de)(de)麻煩(fan)。因此(ci),選(xuan)擇堆(dui)焊材料顯得(de)十(shi)分重要(yao)。
下面以(yi)手(shou)工電(dian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條為例(li)說明。手(shou)工電(dian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條的(de)(de)(de)(de)熔(rong)(rong)合(he)比一般是20%左右。如(ru)用18-8(Cr18%、Ni8%)型(xing)的(de)(de)(de)(de)電(dian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條,經母(mu)材稀釋(shi)以(yi)后(hou),堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬成(cheng)分將變成(cheng)15-7型(xing),這(zhe)(zhe)樣(yang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)可能(neng)是奧氏(shi)體+馬(ma)氏(shi)體組(zu)織。若在(zai)實際操作(zuo)中(zhong)熔(rong)(rong)合(he)比控制較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)時,就(jiu)有可能(neng)在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)產生(sheng)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)脆硬馬(ma)氏(shi)體,這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)層(ceng)無論力學性(xing)(xing)能(neng)、耐(nai)蝕性(xing)(xing)能(neng),還是抗裂性(xing)(xing)能(neng)都很差。由于稀釋(shi)作(zuo)用,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鎳含量(liang)較(jiao)(jiao)(jiao)低,在(zai)熔(rong)(rong)合(he)線附近產生(sheng)較(jiao)(jiao)(jiao)寬(kuan)的(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體過(guo)渡層(ceng)。同樣(yang)的(de)(de)(de)(de)堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)方法,若選用309型(xing)的(de)(de)(de)(de)堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)材料,經母(mu)材稀釋(shi)后(hou),堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬成(cheng)分是19-9或18-8型(xing),這(zhe)(zhe)樣(yang)第一層(ceng)就(jiu)基本達(da)到堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)要求(qiu),而(er)且焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)組(zu)織是奧氏(shi)體十鐵素(su)體組(zu)織,這(zhe)(zhe)樣(yang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬就(jiu)具(ju)有較(jiao)(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)抗熱裂性(xing)(xing)能(neng)和抗腐蝕性(xing)(xing)能(neng)。
隨(sui)著焊接(jie)工(gong)藝的不斷發(fa)展,低稀釋率(lv)的焊接(jie)工(gong)藝已得到廣泛應用,其(qi)中最(zui)突出(chu)的是(shi)帶(dai)極電渣堆焊,它能將稀釋率(lv)控制在10%以下。這樣在選擇(ze)(ze)堆焊材料時(shi),合金(jin)元素可以適(shi)當低些。因此,我們要充分考(kao)慮焊接(jie)工(gong)藝的影響(xiang),也就是(shi)熔(rong)合比的影響(xiang),選擇(ze)(ze)合適(shi)堆焊材料。