鐵素體不銹鋼(gang)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,鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)銹鋼管不(bu)(bu)如奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼管好焊,主(zhu)要是指(zhi)在焊接(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中(zhong),可(ke)能導(dao)致焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)塑(su)性、韌(ren)性降低,即發生脆化(hua)的(de)(de)問(wen)題(ti)。同(tong)其他(ta)品種不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)焊接(jie)(jie)(jie)一(yi)樣(yang),如何保證鐵(tie)素(su)體型(xing)不(bu)(bu)銹鋼管焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭具有相同(tong)于母材(cai)的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性,這是焊接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)另一(yi)個關鍵問(wen)題(ti);再者,對于鐵(tie)素(su)體型(xing)不(bu)(bu)銹耐(nai)熱鋼而言,焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭在高溫下長期服(fu)役可(ke)能出現(xian)的(de)(de)脆化(hua)問(wen)題(ti)也(ye)是必須重視的(de)(de)。
1. 鐵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(ru)此看來,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法應選擇(ze)高(gao)能量(liang)的(de)等離(li)子弧焊(han)(han)(han)和真空電子束焊(han)(han)(han)等最為(wei)合適。同時要(yao)求焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料(liao)不得(de)污(wu)染;焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔池、焊(han)(han)(han)縫背面都(dou)要(yao)進(jin)行有效保護(hu),防止空氣的(de)侵人。除采用小(xiao)的(de)熱輸入進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)外,焊(han)(han)(han)縫背面可用惰性氣體(ti)保護(hu),并最好采用水冷銅墊板,以(yi)減少過熱,提高(gao)冷卻速度(du)。多層焊(han)(han)(han)時,層間溫(wen)度(du)要(yao)控制在(zai)100℃左右。
2. 鐵素(su)體不銹鋼管焊接材料(liao)
鐵素體不銹鋼管(guan)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. 與母材相同類型(xing)的(de)焊接材料
如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用 06Cr13Nb焊(han)絲(si),06Cr17、06Cr17Ti使用10Cr17(Ti)焊(han)絲(si)。在(zai)要求(qiu)焊(han)縫金屬與母材有相同的導電、導磁及力學性(xing)能和表面色(se)澤時,應使用同材質的焊(han)接材料。
②. 采用奧氏體焊接(jie)材料或鎳基合金
采用(yong)奧氏體焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)或鎳基合金,實質上(shang)是(shi)異種鋼焊(han)(han)接(jie),可以(yi)(yi)提(ti)高焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)韌(ren)性,免除焊(han)(han)前預熱和焊(han)(han)后熱處理。由于鐵素(su)體焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)的(de)(de)熔敷(fu)金屬韌(ren)性太低,加(jia)上(shang)添(tian)加(jia)的(de)(de)Al與(yu)Ti等鐵素(su)體形成元素(su),難以(yi)(yi)有效地過渡到熔池中去,因此(ci)鐵素(su)體焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)的(de)(de)應用(yong)受到一定的(de)(de)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管焊縫的充填金屬。
鐵素體(ti)不銹鋼焊接材(cai)料的選擇,見表(biao)6-7。



