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(xiu)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(zhi)焊(han)縫中(zhong)的(de)硫(liu)(liu)、磷等雜質元素(su)。硫(liu)(liu)、磷與鐵(tie)、鎳可形成低熔(rong)點(dian)共晶(jing):Fe-S的(de)熔(rong)點(dian)為(wei)988℃,Ni-S的(de)熔(rong)點(dian)為(wei)645℃,Fe-P的(de)熔(rong)點(dian)為(wei)1050℃,Ni-P的(de)熔(rong)點(dian)為(wei)880℃.在焊(han)接熱裂紋方面,含(han)Ni越(yue)高的(de)鋼,對(dui)硫(liu)(liu)、磷越(yue)敏(min)感(gan)。


  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(han)縫中(zhong)的(de)錳、鉬(mu)的(de)含(han)量。錳可以限(xian)制硫(liu)、磷(lin)的(de)有害(hai)作(zuo)用,錳、鉬(mu)都是大原子半徑(jing)的(de)元素,增(zeng)加晶格畸變(bian),阻止亞晶界裂(lie)紋(wen)產生。焊(han)接材料中(zhong)含(han)有一定量錳、鉬(mu)是防(fang)止焊(han)縫熱(re)裂(lie)紋(wen)常且有效的(de)措施。


 4. 適當控制(zhi)含硅量(liang)(liang)。在純奧氏體焊縫中,硅對(dui)抗熱(re)裂(lie)性能是有害的,但(dan)對(dui)抗某些介質的腐蝕和高溫氧化是有利的,因此硅含量(liang)(liang)的控制(zhi)要根據情況而定。


 5. 適當提(ti)高氮(dan)的(de)含量。氮(dan)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)與碳的(de)作(zuo)用(yong)(yong)相當,主要是形成氮(dan)化(hua)物,獲得兩(liang)相組(zu)織(zhi),也起到細化(hua)晶粒的(de)作(zuo)用(yong)(yong)。


 6. 采用合適的焊接(jie)工藝,盡可能減少熔池過(guo)熱(re)(re),盡量防(fang)止(zhi)晶粒長和接(jie)頭的應力(li)集中。試驗(yan)表明,減小焊接(jie)電流(liu)可以減小焊縫熱(re)(re)裂紋的趨勢。