浙江至德鋼業有限公司為您整理各種不銹鋼焊接特點與方法介紹如下:
一、奧氏(shi)體不銹鋼的焊接特點
奧氏體不銹鋼(gang)具有良好的焊接性。
1. 熱裂紋
奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼焊接時,主要是其枝晶方向性強,線膨脹系數大,焊縫冷卻時收縮應力大,容易出現熱裂紋,并且變形傾向大。生產中防止熱裂紋的措施有:采用焊縫金屬為奧氏體-鐵素體雙相組織的焊條焊接奧氏體不銹鋼;采用低氫焊條促使焊縫金屬晶粒細化,減小焊縫中有害雜質,提高焊縫的抗裂性;采取盡量快的焊速,等待焊層冷卻后再焊下一道,以減小焊縫過熱;焊接結束或中斷時,收弧要慢,填滿弧坑,防止弧坑裂紋;選用較小的焊接電流。
2. 晶間(jian)腐蝕
當焊縫及熱影響區在450~850℃溫度范圍保持一段時間后,可能在晶界會析出鉻的碳化物,發生晶間腐蝕(shi)傾向。在焊接過程中,母材和焊縫金屬的局部區域在此危險溫度區間內停留時,會給焊接接頭造成晶間腐蝕。有時焊后進行熱處理也會造成晶間腐蝕。
生(sheng)產中避免晶間(jian)腐(fu)蝕的(de)措施有:采取盡(jin)可能快的(de)焊(han)(han)接(jie)速度;焊(han)(han)條不(bu)橫向(xiang)擺動(dong);多焊(han)(han)道時(shi)(shi),等前一焊(han)(han)道冷卻(que)到60℃左右時(shi)(shi)再焊(han)(han)下一道;與腐(fu)蝕介(jie)質接(jie)觸的(de)焊(han)(han)縫最后(hou)焊(han)(han)接(jie);盡(jin)量減(jian)少焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭在危險溫度范圍內停留的(de)時(shi)(shi)間(jian)。
二、鐵素(su)體不銹鋼的焊接特(te)點
①. 鐵(tie)素體型不銹鋼在加熱和冷卻過程中不發生相變,不會產生淬火硬化現象。
②. 被加(jia)熱(re)到(dao)950℃以上的(de)部分(焊縫及熱(re)影響(xiang)區)晶(jing)粒長(chang)大傾向(xiang)嚴重(zhong),且不能用(yong)焊后熱(re)處理(li)的(de)方法使(shi)粗大晶(jing)粒細化,接頭韌性降(jiang)低,增加(jia)冷裂傾向(xiang)。
③. 焊縫及熱影響區如在400~600℃溫度范圍停留,容易出現“475℃脆性”。在650~850℃溫度區間停留,則易引起8相析出脆化。
④. 焊(han)接時(shi)(shi)應注意在上(shang)述(shu)兩個溫(wen)度(du)區間的加熱(re)(re)和(he)冷(leng)卻(que)速度(du)。600℃以(yi)上(shang)短時(shi)(shi)加熱(re)(re)后(hou)空冷(leng)可消(xiao)除(chu)475℃脆化;加熱(re)(re)至930~980℃急冷(leng),可消(xiao)除(chu)8相(xiang)析(xi)出脆化。
⑤. 焊前(qian)預熱可(ke)防止裂(lie)紋產生(sheng)。
三、馬氏(shi)體不銹鋼的焊接特點
①. 馬氏體型不(bu)銹鋼具有強烈的淬硬傾向,焊接時熱影響區容易產生粗大的馬氏體組織,母材含碳量越高,淬硬傾向越大。
②. 焊(han)后殘余應力較大,極易產生冷(leng)裂紋。焊(han)接接頭(tou)中(zhong)氫的(de)含量增加會(hui)加重冷(leng)裂紋傾向。
③. 馬氏體型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼會產(chan)生(sheng)較大(da)的(de)(de)過(guo)熱傾向,焊(han)接接頭中(zhong)受熱超(chao)過(guo)1150℃的(de)(de)區域,晶(jing)粒長大(da)顯(xian)著,過(guo)快或過(guo)慢的(de)(de)冷卻都可能引起接頭脆(cui)化。另外,馬氏體型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼與鐵素(su)體型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼一樣也(ye)有475℃時的(de)(de)脆(cui)性(xing),焊(han)前預熱和焊(han)后熱處理(li)都必須注意。
四、雙相不銹(xiu)鋼的(de)焊接特點
雙相不(bu)銹鋼具有良好的焊接性,盡管其凝固結晶為單相鐵素體,但在一般的拘束條件下,焊縫金屬的熱裂紋敏感性很小,當雙相組織的比例適當時,其冷裂紋敏感性也較低。但應注意,雙相不銹鋼中畢竟具有較高的鐵素體,當拘束度較大及焊縫金屬含氫量較高時,還存在焊接氫致裂紋的危險。因此,在焊接材料選擇與焊接過程中應控制氫的來源。
五、沉淀硬化不銹鋼的焊接(jie)特點(dian)
沉淀硬(ying)(ying)化馬(ma)氏體不(bu)(bu)(bu)銹鋼具有良好(hao)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)性(xing),進行(xing)同材(cai)質等強度(du)焊(han)(han)(han)接(jie)時,在(zai)拘束度(du)不(bu)(bu)(bu)大(da)的(de)(de)情(qing)(qing)況下,一般(ban)不(bu)(bu)(bu)需(xu)要(yao)焊(han)(han)(han)前(qian)預(yu)熱(re)(re)或(huo)后(hou)熱(re)(re),焊(han)(han)(han)后(hou)熱(re)(re)處理采用與母材(cai)相同的(de)(de)低溫回火時效將可獲(huo)得等強度(du)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)。當不(bu)(bu)(bu)要(yao)求等強度(du)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)時,通常采用奧氏體類的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料焊(han)(han)(han)接(jie),焊(han)(han)(han)前(qian)不(bu)(bu)(bu)預(yu)熱(re)(re)、不(bu)(bu)(bu)后(hou)熱(re)(re),焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)中不(bu)(bu)(bu)會(hui)產生裂(lie)(lie)紋,在(zai)熱(re)(re)影響(xiang)區(qu),雖然形(xing)成馬(ma)氏體組織,但(dan)由于碳(tan)含量低,沒有強烈的(de)(de)淬硬(ying)(ying)傾(qing)向,在(zai)拘束度(du)不(bu)(bu)(bu)大(da)的(de)(de)情(qing)(qing)況下,不(bu)(bu)(bu)會(hui)產生焊(han)(han)(han)接(jie)冷(leng)裂(lie)(lie)紋。值(zhi)得注意的(de)(de)是(shi),如果(guo)母材(cai)中強化元(yuan)素(su)偏析(xi)嚴重,如鑄(zhu)件的(de)(de)質量較差,將惡化焊(han)(han)(han)接(jie)熱(re)(re)影響(xiang)區(qu)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)性(xing)與塑韌性(xing)。
析出(chu)硬化(hua)半奧氏體不銹鋼具有良好的焊(han)(han)接性,當焊(han)(han)縫與母(mu)材(cai)成分(fen)相(xiang)同(tong)時,即(ji)要求同(tong)材(cai)質焊(han)(han)接時,在焊(han)(han)接熱循環的作(zuo)用下,將(jiang)可能出(chu)現如(ru)下問題。
①. 焊(han)縫(feng)及近縫(feng)區鐵素體(ti)含量過高將可能引起(qi)接(jie)頭的(de)脆化。
②. 焊接接頭(tou)的強(qiang)度難以與母材(cai)相匹配。
當不要求同材(cai)質(zhi)等強度(du)焊(han)接(jie)時,可采用(yong)常用(yong)的奧氏(shi)體型焊(han)接(jie)材(cai)料,焊(han)縫(feng)及熱影(ying)響區均沒有明顯(xian)的裂紋(wen)敏感(gan)性。
析(xi)出硬化(hua)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)A-286鋼(gang)(gang)雖(sui)然有較多的(de)時效(xiao)強化(hua)合金(jin)元素,但(dan)其(qi)焊(han)(han)(han)(han)接性(xing)與(yu)半奧氏體析(xi)出強化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接性(xing)相比,采用(yong)通常的(de)熔焊(han)(han)(han)(han)工(gong)藝時,裂紋敏感性(xing)小(xiao),焊(han)(han)(han)(han)前不(bu)需要預熱(re)或(huo)后(hou)熱(re)。焊(han)(han)(han)(han)后(hou)按照母材(cai)時效(xiao)處理(li)的(de)工(gong)藝進行焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處理(li)即可獲得接近等強度的(de)焊(han)(han)(han)(han)接接頭。對(dui)于(yu)17-10P鋼(gang)(gang),盡管嚴(yan)格控制了硫的(de)含量(liang),但(dan)由于(yu)磷的(de)質量(liang)分數高達0.30%,高溫(wen)時磷化(hua)物在晶界的(de)富集不(bu)可避免、由此造成(cheng)近縫(feng)區具有很大的(de)熱(re)裂敏感性(xing)與(yu)脆性(xing),致(zhi)使熔化(hua)焊(han)(han)(han)(han)工(gong)藝難以采用(yong),一些(xie)特種焊(han)(han)(han)(han)工(gong)藝,如閃光焊(han)(han)(han)(han)及摩擦焊(han)(han)(han)(han)工(gong)藝比較適(shi)合該鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接。

