熔化焊的各種方法均可用來焊接鉻系馬氏(shi)體不銹鋼,但最常用的方法是手工焊條電弧焊和鎢極氬弧焊。當采用手工焊條電弧焊時應盡可能采用低氫、超低氫焊條,焊前焊條要經過300~350℃的高溫烘烤以減少擴散氫的含量,降低冷裂紋的敏感性。鎢極氬弧焊(TIC)主要使用于薄壁構件和管道焊件,以及重要部件的打底焊。TIG焊的特點是焊接質量高,焊縫成型美觀,可單面焊雙面成型,保證鋼管內焊縫的成型質量。焊接時為防止背面氧化,打底焊通常采取氬氣背面保護的措施。Ar+CO2或Ar+O2的富氬混合氣體保護熔化極焊也常用于焊接馬氏體不銹鋼,具有焊接效率高、焊縫質量較好以及焊縫金屬具有較高抗氫致(冷)裂紋的特點。表6-6是已標準化的Cr13型馬氏體及低碳鉻-鎳-鉬系馬氏體不銹鋼常用焊材和焊接方法。


表 6.jpg


 鉻(ge)系馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼,因(yin)焊(han)接(jie)性較差(cha),采(cai)(cai)用與(yu)母(mu)材成(cheng)分(fen)相同的焊(han)材時,通常均(jun)應采(cai)(cai)取(qu)焊(han)前(qian)預(yu)熱(re),焊(han)后熱(re)處理。但當焊(han)件(jian)的拘束度大,且難以進行預(yu)熱(re)和(he)(he)焊(han)后熱(re)處理時,也可以采(cai)(cai)用奧(ao)氏體(ti)型焊(han)接(jie)材料(liao)(見表6-3),以提高焊(han)接(jie)接(jie)頭的塑性和(he)(he)韌性,防止裂(lie)紋的發生。


 但奧(ao)氏(shi)體或以奧(ao)氏(shi)體為主(zhu)的焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬強度要低于馬氏(shi)體母(mu)材,而且由于焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬的化學成(cheng)分和顯(xian)微組織(zhi)與母(mu)材差別較大(da),焊(han)(han)接殘余(yu)應(ying)力(li)較大(da),對于焊(han)(han)接接頭的使(shi)用性(xing)(xing)能會產生不(bu)利影響(xiang),特別是對接頭的疲勞蠕變性(xing)(xing)能和應(ying)力(li)腐蝕破裂(lie)不(bu)利。因此,采(cai)用奧(ao)氏(shi)體焊(han)(han)材時(shi),應(ying)根據使(shi)用條件(jian)嚴格(ge)選擇,并要求進行工藝評定(ding)。有時(shi)還可(ke)采(cai)用鎳基合金(jin)焊(han)(han)材,使(shi)焊(han)(han)縫(feng)的膨(peng)脹系數與母(mu)材接近,盡量(liang)降低焊(han)(han)接殘余(yu)應(ying)力(li)和高溫熱應(ying)力(li)。


 由于馬氏(shi)體不銹鋼(gang)焊接性較差,焊接馬氏體不銹鋼時,不論用手工電弧焊、藥芯焊絲半自動焊接或自動焊,還是用氣體保護焊(TIG或MIG)、自動埋弧焊,都必須預熱,保持層間溫度,并進行焊后處理。預熱溫度一般為200~300℃.雖然馬氏體轉變溫度甚高,但并不推薦采用高于300℃的預熱與層間溫度。鋼中的含碳量仍然是一個主要因素,由它來選擇預熱溫度,當然還與工件厚度有關。


 一旦要采取焊后熱處理措施,必須全面考慮冶金因素的利弊。


 藥芯焊絲(si)與(yu)埋弧焊、體保護焊(包括熔(rong)(rong)化極與(yu)非熔(rong)(rong)化極)焊絲(si)的熔(rong)(rong)敷金屬、化學成分與(yu)手工電弧焊條僅在硅、銅、錳含量上(shang)有些區別(bie),其他基(ji)本(ben)一樣。


 馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)理的作用有(you)(you)(you)兩(liang)點:一是通(tong)過(guo)退火降低(di)焊(han)(han)縫金屬(shu)與熱(re)影響區的硬(ying)度,以改善(shan)韌性;二是降低(di)焊(han)(han)接(jie)殘余(yu)應力。通(tong)常對(dui)這類鋼的焊(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)理采用亞(ya)臨界退火及(ji)完(wan)(wan)全退火。完(wan)(wan)全退火適用于把(ba)多相(xiang)組(zu)成(cheng)的熱(re)影響區轉化(hua)為(wei)含鐵素體(ti)的組(zu)織。完(wan)(wan)全退火需有(you)(you)(you)適當的過(guo)程(cheng)控制,只有(you)(you)(you)在要(yao)求(qiu)取得(de)最為(wei)軟化(hua)的條件下才采用,因為(wei)它(ta)有(you)(you)(you)形成(cheng)粗大(da)碳(tan)化(hua)物的副作用。


 電阻點(dian)焊、閃(shan)光焊、電子束焊以(yi)及高頻電阻焊皆可用于馬(ma)氏體不銹鋼的焊接,注意事項同(tong)上面電弧焊中所述相同(tong)。