常用的耐腐蝕不銹鋼主要有奧氏體、鐵素體、馬氏體和鐵素體+奧氏體雙相以及沉淀硬化五種不銹鋼系列。這五種不銹(xiu)鋼因合金元素不同,顯微組織不同,因而焊接特點和面臨的焊接性問題也有很大差別。
1. 焊接工藝參數(shu)
奧氏體(ti)不(bu)銹鋼可用熔(rong)化焊(han)(han)各種方法、電(dian)(dian)阻(zu)焊(han)(han)各種方法及釬焊(han)(han)等工藝進行(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie),但因奧氏體(ti)不(bu)銹鋼熔(rong)點低、導熱(re)系(xi)數小、電(dian)(dian)阻(zu)系(xi)數大,焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)母材和焊(han)(han)材都(dou)容易(yi)被加熱(re)、熔(rong)化,故所(suo)用焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流較小,約為低碳(tan)(tan)鋼的80%.同(tong)時(shi)應(ying)采用窄焊(han)(han)縫、窄焊(han)(han)道,減少高溫下停留(liu)時(shi)間,防止碳(tan)(tan)化物析出(chu)影(ying)響耐蝕性;減少焊(han)(han)縫收縮應(ying)力降低熱(re)裂紋敏感性。
2. 焊前預熱
奧氏體(ti)不銹鋼焊接時不需要預熱,因為預熱將引起碳化物析出或引起較大的變形。但在焊縫鐵素體很少或根本沒有鐵素體時,奧氏體焊縫可能產生熱裂紋,必須減少焊接接頭在從結晶溫度到980℃時施加于焊縫的應力時,預熱是很必要的。
3. 焊后熱處理
奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)無組織轉變,焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)也(ye)(ye)不必(bi)進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)緩冷(leng)、后(hou)(hou)熱(re)等熱(re)處理(li)(li)(li),也(ye)(ye)不常(chang)采用焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)處理(li)(li)(li)。但為(wei)了(le)防(fang)(fang)止和(he)(he)(he)(he)消(xiao)(xiao)除焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕開(kai)裂(lie),有必(bi)要進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)處理(li)(li)(li)。常(chang)規(gui)含碳(tan)量(liang)(≤0.08%)不銹(xiu)鋼(gang)結(jie)構(gou)需要進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)固溶(rong)退火(1050~1100℃)處理(li)(li)(li)。含穩定元素(su)的(de)(de)(de)和(he)(he)(he)(he)超低(di)碳(tan)的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)結(jie)構(gou)需進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)穩定化和(he)(he)(he)(he)消(xiao)(xiao)除應(ying)(ying)(ying)力(li)熱(re)處理(li)(li)(li)。有時焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)處理(li)(li)(li)并不是焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)結(jie)構(gou)上的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)需要,例如在不銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)(he)(he)低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)復合(he)板,在厚壁(bi)壓(ya)力(li)容(rong)器的(de)(de)(de)內壁(bi)堆焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)覆,為(wei)了(le)防(fang)(fang)止堆焊(han)(han)(han)(han)層熱(re)影響區的(de)(de)(de)冷(leng)裂(lie)紋和(he)(he)(he)(he)消(xiao)(xiao)除低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)母材(cai)熱(re)影響區的(de)(de)(de)硬化。以及厚壁(bi)容(rong)器主(zhu)焊(han)(han)(han)(han)縫焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)需進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)消(xiao)(xiao)除應(ying)(ying)(ying)力(li)熱(re)處理(li)(li)(li)(610~700℃),不銹(xiu)復合(he)層及堆焊(han)(han)(han)(han)層也(ye)(ye)隨著(zhu)進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)了(le)消(xiao)(xiao)除應(ying)(ying)(ying)力(li)熱(re)處理(li)(li)(li),這種焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)結(jie)構(gou),熱(re)處理(li)(li)(li)常(chang)常(chang)會引起腐(fu)(fu)蝕問題。因(yin)此為(wei)了(le)防(fang)(fang)止可能產生晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕和(he)(he)(he)(he)連多(duo)硫酸應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕,應(ying)(ying)(ying)選用超低(di)碳(tan)和(he)(he)(he)(he)含穩定元素(su)Nb的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)。
4. 焊接(jie)接(jie)頭的坡口形式
焊接接頭首先(xian)應保證焊透和無缺陷。而由于奧氏體不銹鋼容易發(fa)生熱(re)裂紋,所以對焊接接頭的(de)坡口形(xing)(xing)式的(de)選擇(ze)很重(zhong)要,尤其是大斷面(mian)的(de)接頭,坡口應盡可能選擇(ze)U形(xing)(xing)、X形(xing)(xing)、雙U形(xing)(xing)等(deng),以減少焊縫金(jin)屬的(de)填充量(liang),降低焊縫的(de)收縮應力,防止熱(re)裂紋的(de)產生。

