純奧氏體不銹鋼焊接時,一般要求焊縫組織是純奧氏體,如耐熱用鋼310S不銹鋼和尿素級用鋼0025-22Mo2N 鋼的焊接,都要求焊縫組織為純奧氏體。由于純奧氏體焊縫中沒有鐵素體組織,不能形成Y+α兩相組織,因此焊縫的抗熱裂性能相對較差。如何提高抗熱裂性能,一般有以下幾種措施。


  1. 嚴格限制焊縫中的(de)(de)硫(liu)、磷(lin)(lin)等雜質元素。硫(liu)、磷(lin)(lin)與鐵、鎳(nie)可形成低熔(rong)點共晶:Fe-S的(de)(de)熔(rong)點為(wei)(wei)988℃,Ni-S的(de)(de)熔(rong)點為(wei)(wei)645℃,Fe-P的(de)(de)熔(rong)點為(wei)(wei)1050℃,Ni-P的(de)(de)熔(rong)點為(wei)(wei)880℃.在焊接熱裂(lie)紋(wen)方(fang)面,含(han)Ni越高的(de)(de)鋼,對(dui)硫(liu)、磷(lin)(lin)越敏感。


  2. 耐高溫用焊縫組織中形成奧氏體十一次碳化物(Y+C1)組織,對提高焊縫抗熱裂性能有效而又不會損害其高溫性能。為了獲得Y+C1兩相組織,可適當提高焊縫的碳含量,使之在一次結晶過程中就可形成穩定的碳化物,一次碳化物也可如同鐵素體相一樣,起到細化晶粒的作用,而減少有害雜質的偏析與聚集。


 3. 提高焊縫(feng)中的(de)(de)錳、鉬的(de)(de)含量(liang)。錳可以限制硫、磷的(de)(de)有害作用,錳、鉬都是大原子(zi)半徑的(de)(de)元素,增加(jia)晶格畸變,阻止亞晶界裂(lie)紋產生。焊接材(cai)料中含有一定量(liang)錳、鉬是防(fang)止焊縫(feng)熱裂(lie)紋常且有效的(de)(de)措(cuo)施。


 4. 適(shi)當(dang)控制含硅量(liang)。在純奧(ao)氏體焊縫中,硅對抗熱裂性能是有害的(de)(de),但對抗某些介質的(de)(de)腐蝕和(he)高(gao)溫(wen)氧化是有利的(de)(de),因此硅含量(liang)的(de)(de)控制要(yao)根據情況而定。


 5. 適當(dang)提(ti)高氮(dan)的(de)(de)含(han)量(liang)。氮(dan)的(de)(de)作(zuo)用與碳的(de)(de)作(zuo)用相當(dang),主要是(shi)形成氮(dan)化(hua)物,獲得兩(liang)相組織,也起到(dao)細(xi)化(hua)晶粒的(de)(de)作(zuo)用。


 6. 采用合適的焊(han)接(jie)(jie)工藝,盡可(ke)能(neng)減少熔池過(guo)熱(re),盡量防止(zhi)晶粒長和接(jie)(jie)頭(tou)的應(ying)力集中。試驗(yan)表明,減小(xiao)焊(han)接(jie)(jie)電流可(ke)以減小(xiao)焊(han)縫熱(re)裂紋的趨勢。