熔化焊的各種方法均可用來焊接鉻系馬氏體不銹鋼(gang),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。

鉻系馬氏體不銹鋼,因焊接(jie)性較(jiao)差,采(cai)用與母材(cai)成分相同的焊材(cai)時,通常均(jun)應(ying)采(cai)取(qu)焊前(qian)預熱(re),焊后熱(re)處理(li)。但當焊件的拘束度大(da),且難以(yi)進行預熱(re)和(he)焊后熱(re)處理(li)時,也可以(yi)采(cai)用奧氏體型(xing)焊接(jie)材(cai)料(見(jian)表(biao)6-3),以(yi)提高焊接(jie)接(jie)頭的塑性和(he)韌(ren)性,防止裂紋的發生。
但奧(ao)(ao)氏體或以奧(ao)(ao)氏體為主(zhu)的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)強度要低于(yu)馬氏體母(mu)材,而且由于(yu)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)化學(xue)成分和(he)(he)顯(xian)微(wei)組織與母(mu)材差別較(jiao)大(da),焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)殘余應(ying)力較(jiao)大(da),對于(yu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)使用(yong)性能(neng)(neng)會產生不(bu)利影響(xiang),特別是對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)疲勞(lao)蠕變性能(neng)(neng)和(he)(he)應(ying)力腐(fu)蝕破裂(lie)不(bu)利。因此,采(cai)用(yong)奧(ao)(ao)氏體焊(han)(han)(han)材時,應(ying)根(gen)據使用(yong)條(tiao)件(jian)嚴(yan)格選擇,并要求進行工藝(yi)評定。有時還可(ke)采(cai)用(yong)鎳基合金焊(han)(han)(han)材,使焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)膨脹系數(shu)與母(mu)材接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)近,盡量(liang)降低焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)殘余應(ying)力和(he)(he)高溫熱應(ying)力。
由于馬氏體不銹鋼焊接性較差,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(han)絲與埋弧焊(han)、體(ti)保護焊(han)(包(bao)括熔(rong)化極與非熔(rong)化極)焊(han)絲的(de)熔(rong)敷金(jin)屬、化學成分與手(shou)工(gong)電弧焊(han)條僅在硅、銅、錳含量上有(you)些(xie)區別,其他(ta)基本一(yi)樣。
馬氏體不銹鋼焊(han)后熱(re)(re)處(chu)理的(de)(de)作(zuo)用有(you)兩點:一是(shi)通(tong)過退(tui)火(huo)降(jiang)(jiang)低(di)焊(han)縫金屬與熱(re)(re)影響(xiang)區的(de)(de)硬度,以改善韌性;二(er)是(shi)降(jiang)(jiang)低(di)焊(han)接(jie)殘余應力。通(tong)常對這類鋼的(de)(de)焊(han)后熱(re)(re)處(chu)理采用亞臨界退(tui)火(huo)及完全(quan)退(tui)火(huo)。完全(quan)退(tui)火(huo)適用于(yu)把多相組成(cheng)(cheng)的(de)(de)熱(re)(re)影響(xiang)區轉(zhuan)化(hua)(hua)為含(han)鐵素體的(de)(de)組織。完全(quan)退(tui)火(huo)需有(you)適當的(de)(de)過程控制,只有(you)在要求取得最為軟化(hua)(hua)的(de)(de)條件(jian)下才采用,因為它(ta)有(you)形成(cheng)(cheng)粗(cu)大碳化(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)副(fu)作(zuo)用。
電阻點焊(han)(han)、閃光(guang)焊(han)(han)、電子(zi)束焊(han)(han)以及高頻(pin)電阻焊(han)(han)皆可(ke)用于馬(ma)氏體不銹鋼的焊(han)(han)接,注意事項(xiang)同上面電弧焊(han)(han)中所述相同。

