鐵素體不(bu)銹鋼管在室溫下,一般都是具有純鐵素體組織,強度不算很高,塑性、韌性良好;若將其加熱到高溫,也有可能會出現少量的奧氏體組織(對含鉻量較低的鋼)或者根本不出現奧氏體組織。所以,在焊接過程的熱循環作用下,有可能出現少量或者根本不出現馬氏體組織。因此,這類鋼經焊接后不會出現強度顯著下降或淬火硬化的問題,即使出現了少許馬氏體組織也可以通過焊后熱處理來解決。可以說,這類鋼焊接接頭的室溫強度不是焊接的主要矛盾;再者,由于其焊接熱膨脹問題遠比奧氏體型鋼輕微,因而其焊接熱裂紋和冷裂紋的問題也不很突出。
通常說(shuo),鐵(tie)素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管不(bu)(bu)如奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管好焊(han)(han)(han)(han),主要(yao)是(shi)指(zhi)在焊(han)(han)(han)(han)接過(guo)程(cheng)中,可能(neng)導(dao)致焊(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)的(de)塑性、韌性降低,即(ji)發生脆化(hua)的(de)問(wen)題。同其他品種不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接一樣(yang),如何保證鐵(tie)素體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管焊(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)具有(you)相同于母材的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性,這是(shi)焊(han)(han)(han)(han)接的(de)另一個關鍵問(wen)題;再者,對于鐵(tie)素體型不(bu)(bu)銹耐(nai)熱鋼(gang)(gang)而言,焊(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)在高溫下長(chang)期(qi)服役可能(neng)出現的(de)脆化(hua)問(wen)題也是(shi)必(bi)須重視的(de)。
1. 鐵素(su)體不銹鋼管焊(han)接(jie)方法
雖然說各種電弧焊方法都可用于鐵素體不銹鋼管的焊接,但焊接能量集中、焊接速度較快的焊接方法,應是鐵素體不銹鋼焊接方法的首選。采用合適的焊接方法來實現焊接線能量控制,達到抑制焊接區的鐵素體晶粒過分長大的目的。
如此看來,焊(han)(han)接方(fang)法應選擇(ze)高能量的等離子弧(hu)焊(han)(han)和真空(kong)電(dian)子束焊(han)(han)等最為合適(shi)。同時要求焊(han)(han)接材(cai)料不得污染;焊(han)(han)接熔池、焊(han)(han)縫(feng)(feng)背(bei)面都要進(jin)行有效保(bao)護,防止空(kong)氣(qi)的侵(qin)人。除采用小的熱(re)輸入進(jin)行焊(han)(han)接外,焊(han)(han)縫(feng)(feng)背(bei)面可用惰(duo)性氣(qi)體保(bao)護,并最好(hao)采用水冷銅墊(dian)板,以減少過熱(re),提高冷卻速度。多(duo)層(ceng)焊(han)(han)時,層(ceng)間溫度要控制在100℃左右。
2. 鐵素(su)體不(bu)銹鋼管焊接材料
鐵素體不銹鋼管焊接材料的選擇,對鐵素體不銹鋼的焊接無疑是非常重要的。其焊接材料既要保證焊接接頭的塑性、韌性,即不發生脆化的問題,又要保證鐵素體型不銹鋼焊接接頭具有相同于母材的耐腐蝕性。
在焊接鐵素體不銹鋼管時,通常可以采用兩種焊接材料。
①. 與母材相(xiang)同類型(xing)的焊接材料
如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用 06Cr13Nb焊(han)(han)絲(si)(si),06Cr17、06Cr17Ti使用10Cr17(Ti)焊(han)(han)絲(si)(si)。在要求焊(han)(han)縫金屬與母材有相同的(de)導電、導磁(ci)及力學性(xing)能和表面色澤時,應使用同材質的(de)焊(han)(han)接材料(liao)。
②. 采用奧氏(shi)體焊接材料或鎳基合(he)金
采用(yong)奧(ao)氏體焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料或(huo)鎳基合(he)金(jin),實質(zhi)上是異種鋼焊(han)(han)(han)接(jie),可(ke)以提高焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)韌(ren)性,免(mian)除焊(han)(han)(han)前預熱(re)和(he)焊(han)(han)(han)后熱(re)處理。由于鐵(tie)(tie)素(su)體焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料的(de)(de)熔敷金(jin)屬(shu)韌(ren)性太低,加上添加的(de)(de)Al與(yu)Ti等(deng)鐵(tie)(tie)素(su)體形成元素(su),難以有效地過渡到熔池中去,因此(ci)鐵(tie)(tie)素(su)體焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料的(de)(de)應用(yong)受到一定(ding)的(de)(de)限制。
盡管在一些例子中采用同種金屬作焊絲是成功的,但是,最好還是采用低碳的奧氏體不銹鋼作為鐵素體不銹鋼管焊縫的充填金屬。
鐵素體不銹鋼焊接材料的選擇(ze),見表6-7。



