鐵素體不銹鋼管在室溫下,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(tong)常說,鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)管不如奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)管好焊(han)(han),主要是(shi)指在焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中,可(ke)能導致焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)塑性(xing)、韌性(xing)降低,即發生脆化的(de)(de)問題(ti)。同(tong)其他品種不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)一(yi)(yi)樣,如何保證鐵素(su)體型不銹(xiu)鋼(gang)管焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭具有相同(tong)于母材的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing),這(zhe)是(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)另一(yi)(yi)個關鍵問題(ti);再(zai)者,對于鐵素(su)體型不銹(xiu)耐(nai)熱鋼(gang)而言,焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭在高溫(wen)下(xia)長期(qi)服役可(ke)能出現的(de)(de)脆化問題(ti)也是(shi)必須重視的(de)(de)。



1. 鐵(tie)素體不銹鋼管焊接方法


  雖然說各種電弧焊方法都可用于鐵素體不銹鋼的焊接,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(ru)此看(kan)來,焊(han)接方法應選擇高能量的(de)等(deng)離子弧焊(han)和(he)真空(kong)(kong)電子束焊(han)等(deng)最(zui)為合適。同時要(yao)求焊(han)接材料不(bu)得(de)污染;焊(han)接熔(rong)池、焊(han)縫背面(mian)都(dou)要(yao)進(jin)行(xing)有效保(bao)護(hu),防止空(kong)(kong)氣的(de)侵人。除采用(yong)小的(de)熱輸入進(jin)行(xing)焊(han)接外,焊(han)縫背面(mian)可(ke)用(yong)惰性氣體保(bao)護(hu),并最(zui)好采用(yong)水(shui)冷(leng)銅墊(dian)板,以減少過(guo)熱,提高冷(leng)卻(que)速(su)度。多層焊(han)時,層間溫度要(yao)控制(zhi)在100℃左右。



2. 鐵(tie)素體不銹鋼管焊接材料


  鐵素體不銹鋼焊接材料的選擇,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時,通常可以采用兩種焊接材料。


 ①. 與母材相同(tong)類型的焊接材料


  如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用(yong) 06Cr13Nb焊(han)絲,06Cr17、06Cr17Ti使(shi)用(yong)10Cr17(Ti)焊(han)絲。在要求焊(han)縫金屬與母材(cai)有(you)相同的(de)導(dao)電、導(dao)磁及力學性能和表面色澤時,應使(shi)用(yong)同材(cai)質(zhi)的(de)焊(han)接材(cai)料。


 ②. 采用奧氏體焊接材料或鎳基合金


  采用(yong)奧氏體焊(han)接(jie)(jie)材料(liao)(liao)或鎳(nie)基合金,實質(zhi)上(shang)是異種鋼焊(han)接(jie)(jie),可以提高焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的韌(ren)(ren)性,免(mian)除焊(han)前預(yu)熱和焊(han)后(hou)熱處理。由于鐵(tie)素體焊(han)接(jie)(jie)材料(liao)(liao)的熔(rong)敷金屬韌(ren)(ren)性太低,加上(shang)添加的Al與Ti等鐵(tie)素體形成(cheng)元素,難(nan)以有效地過渡到熔(rong)池中去,因此鐵(tie)素體焊(han)接(jie)(jie)材料(liao)(liao)的應用(yong)受(shou)到一(yi)定的限(xian)制(zhi)。


  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焊縫的充填金屬。


  鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊接材(cai)料的選(xuan)擇,見表(biao)6-7。