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(han)縫(feng)金屬成分和組織決(jue)定于堆焊(han)材(cai)料和母材(cai)熔(rong)人量即熔(rong)合比(bi),也(ye)有叫稀釋率(lv)(母材(cai)的(de)(de)熔(rong)入(ru)量占整個焊(han)縫(feng)金屬的(de)(de)比(bi)例)。當堆焊(han)工藝確定之后,熔(rong)合比(bi)可調(diao)節的(de)(de)范圍(wei)并不大(da),否則就對工藝帶來(lai)很大(da)的(de)(de)麻煩。因此,選(xuan)擇(ze)堆焊(han)材(cai)料顯得十分重要。
下面(mian)以(yi)手工電(dian)焊(han)(han)(han)條(tiao)為例說明。手工電(dian)焊(han)(han)(han)條(tiao)的(de)(de)熔合比一般是(shi)(shi)20%左右。如用18-8(Cr18%、Ni8%)型(xing)的(de)(de)電(dian)焊(han)(han)(han)條(tiao),經母材(cai)稀釋(shi)以(yi)后,堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)成分將變(bian)成15-7型(xing),這(zhe)樣(yang)焊(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)(zhong)可能(neng)是(shi)(shi)奧氏(shi)體+馬氏(shi)體組織(zhi)(zhi)。若(ruo)在(zai)實(shi)際操作中(zhong)(zhong)熔合比控制較大時,就有可能(neng)在(zai)焊(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)大量的(de)(de)脆硬(ying)馬氏(shi)體,這(zhe)樣(yang)的(de)(de)堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)層(ceng)(ceng)無論力學性能(neng)、耐蝕性能(neng),還是(shi)(shi)抗(kang)裂性能(neng)都(dou)很差。由(you)于稀釋(shi)作用,焊(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)鎳(nie)含量較低,在(zai)熔合線附近產(chan)生(sheng)較寬(kuan)的(de)(de)馬氏(shi)體過(guo)渡(du)層(ceng)(ceng)。同樣(yang)的(de)(de)堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)方法,若(ruo)選用309型(xing)的(de)(de)堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)材(cai)料,經母材(cai)稀釋(shi)后,堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)成分是(shi)(shi)19-9或18-8型(xing),這(zhe)樣(yang)第一層(ceng)(ceng)就基本(ben)達到(dao)堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)成分的(de)(de)要(yao)求,而且焊(han)(han)(han)縫(feng)組織(zhi)(zhi)是(shi)(shi)奧氏(shi)體十鐵(tie)素體組織(zhi)(zhi),這(zhe)樣(yang)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)就具有較高(gao)的(de)(de)抗(kang)熱裂性能(neng)和抗(kang)腐蝕性能(neng)。
隨著焊(han)接(jie)工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)不斷發(fa)展,低(di)稀(xi)釋(shi)率的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)工(gong)(gong)藝已得到廣泛(fan)應(ying)用,其(qi)中最(zui)突出的(de)(de)(de)是帶極電渣堆焊(han),它能將稀(xi)釋(shi)率控制在10%以下(xia)。這(zhe)樣在選擇(ze)堆焊(han)材料時(shi),合金元(yuan)素可以適(shi)當(dang)低(di)些。因(yin)此,我(wo)們要(yao)充分考(kao)慮焊(han)接(jie)工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響,也(ye)就是熔合比的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響,選擇(ze)合適(shi)堆焊(han)材料。

