馬氏體不銹鋼具有強烈的空淬傾向,其焊縫和熱影響區的焊后狀態組織為馬氏體,很容易產生冷裂紋。為避免冷裂紋及改善焊接接頭的力學性能,應采取預熱、后熱和焊后高溫回火等措施。


1. 焊前預熱


 在線亞洲日產一區二區:焊接馬氏體不銹鋼,特別在使用與母材同成分的焊接材料時,為了防止冷裂,焊前需預熱。預熱溫度一般選在200~320℃,最好不高于馬氏體開始轉變溫度。含碳量是確定預熱溫度的最主要因素,含碳量高,預熱溫度應高一些。影響選擇預熱溫度的其他因素還有材料厚度、填充金屬種類、焊接方法、拘束度等。含碳小于0.1%時,可不預熱,也有建議預熱至200℃的;含碳量為0.1%~0.2%時,預熱200~260℃.在特別苛刻情況下可采用更高的預熱溫度,如預熱400~450℃,但要注意高溫預熱帶來的不利影響。含碳量大于0.2%時,焊接較為困難,除預熱外,需要保持層間溫度。


2. 焊后回(hui)火前(qian)的(de)溫度


 工件焊(han)后(hou)不應(ying)從焊(han)接(jie)溫(wen)(wen)度(du)直接(jie)升(sheng)溫(wen)(wen)進行回(hui)火處理(li)。因為在焊(han)接(jie)過程中奧(ao)(ao)氏體可能未完全轉(zhuan)變,如焊(han)后(hou)立即升(sheng)溫(wen)(wen)回(hui)火,會(hui)出現碳(tan)化物沿奧(ao)(ao)氏體晶(jing)界沉淀和奧(ao)(ao)氏體向(xiang)珠光體轉(zhuan)變,產(chan)生晶(jing)粒(li)粗大(da)(da)的(de)(de)(de)組織,嚴重降低韌性(xing)。因此(ci)回(hui)火前(qian)應(ying)使焊(han)件冷卻(que),讓焊(han)縫和熱(re)影響(xiang)區(qu)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏體基本分解完了。對(dui)于剛(gang)度(du)小(xiao)的(de)(de)(de)構(gou)件,可以(yi)冷至室(shi)溫(wen)(wen)后(hou)再回(hui)火。對(dui)于大(da)(da)厚度(du)的(de)(de)(de)結構(gou),特別當含碳(tan)量較高(gao)時(shi),需(xu)采(cai)用(yong)較復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)工藝(yi):焊(han)后(hou)冷至100~150℃,保溫(wen)(wen)0.5~1.0小(xiao)時(shi),然(ran)后(hou)加(jia)熱(re)至回(hui)火溫(wen)(wen)度(du)。


3. 焊后(hou)熱處理


 焊(han)(han)后(hou)(hou)熱處(chu)理的目的是降低焊(han)(han)縫和(he)熱影響區硬度(du),改善其(qi)塑性(xing)(xing)(xing)和(he)韌性(xing)(xing)(xing),同時減(jian)少焊(han)(han)接(jie)(jie)殘余應(ying)力(li)。焊(han)(han)后(hou)(hou)熱處(chu)理包括(kuo)回火和(he)完(wan)全退(tui)火。只(zhi)有(you)(you)在(zai)為了得到最(zui)低硬度(du),如(ru)需焊(han)(han)后(hou)(hou)機(ji)加工時,才采用完(wan)全退(tui)火,退(tui)火溫(wen)(wen)度(du)為830~880℃,保溫(wen)(wen)2h后(hou)(hou)爐冷至(zhi)595℃,然(ran)后(hou)(hou)空冷。高鉻馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼一(yi)般在(zai)淬(cui)火+回火的調(diao)質狀(zhuang)態下(xia)焊(han)(han)接(jie)(jie),焊(han)(han)后(hou)(hou)經(jing)高溫(wen)(wen)回火處(chu)理,使(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)具(ju)有(you)(you)良(liang)好的力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。如(ru)果在(zai)退(tui)火狀(zhuang)態下(xia)焊(han)(han)接(jie)(jie),焊(han)(han)后(hou)(hou)仍(reng)會出(chu)現不均(jun)(jun)勻(yun)(yun)的馬(ma)氏(shi)體(ti)組織,整(zheng)個焊(han)(han)件(jian)還需經(jing)過調(diao)質處(chu)理,使(shi)接(jie)(jie)頭(tou)具(ju)有(you)(you)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)的性(xing)(xing)(xing)能(neng)。


 回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)(du)(du)的(de)(de)選(xuan)擇應(ying)適應(ying)工程項目對接頭力學性(xing)(xing)能和(he)(he)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)要求。表(biao)4-1為(wei)焊后熱處(chu)理對1Cr13和(he)(he)2Cr13鋼焊接熱影(ying)響(xiang)區韌(ren)性(xing)(xing)的(de)(de)影(ying)響(xiang)。回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)(du)(du)一(yi)般選(xuan)在(zai)650~750℃,至少保溫1小時(shi),然后空冷。回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)(du)(du)不(bu)應(ying)太高,防止再度(du)(du)(du)奧氏體轉變。對高溫使用的(de)(de)焊接結構常采用較高的(de)(de)回(hui)火(huo)(huo)溫度(du)(du)(du)。高溫回(hui)火(huo)(huo)時(shi)析出較多的(de)(de)碳(tan)化(hua)物,對耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)不(bu)利。對于(yu)主要用于(yu)耐(nai)蝕(shi)的(de)(de)結構,應(ying)進行較低溫度(du)(du)(du)的(de)(de)消除應(ying)力退火(huo)(huo)。


表 1.jpg


 馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼常見的(de)焊(han)接方(fang)法(fa)有手(shou)工(gong)電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)、鎢(wu)極氬弧(hu)焊(han)和二氧化(hua)碳保護焊(han)。手(shou)工(gong)電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)是馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼焊(han)接中最常用的(de)方(fang)法(fa),采用與母材同成分焊(han)條(tiao)焊(han)接時(shi),焊(han)條(tiao)藥皮(pi)類型(xing)該為低氫型(xing),焊(han)前必須(xu)經過(guo)高達350~400℃的(de)高溫(wen)烘烤,以(yi)(yi)便徹(che)底消(xiao)除(chu)水(shui)分,減小擴(kuo)散氫含量和降(jiang)低冷(leng)裂紋敏感性。焊(han)接時(shi)采用短(duan)弧(hu)焊(han),以(yi)(yi)減少氣孔(kong)。在焊(han)后不(bu)能(neng)進行(xing)熱處理時(shi),采用奧氏(shi)體(ti)型(xing)電(dian)(dian)焊(han)條(tiao)焊(han)接,焊(han)接規范參照奧氏(shi)體(ti)型(xing)電(dian)(dian)焊(han)條(tiao)的(de)要求。


鎢(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)一般(ban)用于薄板焊(han)(han)接,采用直流正極性。鎢(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)的焊(han)(han)接質量(liang)較(jiao)好,冷裂紋傾向較(jiao)小,一般(ban)薄板不用預熱。


 二氧化碳(tan)保護焊(han)的接頭含氫量低,冷裂紋(wen)傾(qing)向小,可(ke)用較低的預熱溫度。