浙江至德鋼業有限公司為您整理各種不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接特點與方法介紹如下:
一、奧(ao)氏體不銹鋼的焊接特點
奧氏體不銹鋼具有良好的焊接性。
1. 熱(re)裂紋
奧氏(shi)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。
生產中(zhong)避(bi)免晶間腐蝕的(de)措施(shi)有(you):采取盡(jin)可能快的(de)焊(han)接速度;焊(han)條不橫向擺動(dong);多焊(han)道(dao)時(shi),等前(qian)一焊(han)道(dao)冷卻到60℃左(zuo)右時(shi)再焊(han)下一道(dao);與腐蝕介質(zhi)接觸的(de)焊(han)縫最(zui)后焊(han)接;盡(jin)量減少焊(han)接接頭在危險溫度范圍(wei)內(nei)停(ting)留的(de)時(shi)間。
二、鐵素體不(bu)銹鋼的焊接(jie)特點
①. 鐵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(bei)加(jia)熱(re)到950℃以上的(de)(de)部分(焊(han)(han)縫及熱(re)影響區)晶粒長大(da)傾(qing)向嚴(yan)重,且不能用焊(han)(han)后熱(re)處理的(de)(de)方法使粗大(da)晶粒細化,接頭(tou)韌性降低,增加(jia)冷裂(lie)傾(qing)向。
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. 焊接(jie)時應(ying)注意在上述兩個溫度(du)區間的加熱(re)和冷卻速度(du)。600℃以(yi)上短時加熱(re)后空冷可消(xiao)除475℃脆(cui)化;加熱(re)至930~980℃急冷,可消(xiao)除8相析出脆(cui)化。
⑤. 焊前預熱可防止裂紋(wen)產(chan)生(sheng)。
三、馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼的焊(han)接特點
①. 馬(ma)氏(shi)體型(xing)不銹(xiu)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. 焊后殘(can)余應力較大,極易(yi)產生(sheng)冷(leng)裂紋。焊接接頭中氫的含量(liang)增加(jia)會加(jia)重冷(leng)裂紋傾(qing)向。
③. 馬氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)會(hui)產生較大(da)的過熱(re)(re)傾向,焊接(jie)接(jie)頭(tou)中(zhong)受熱(re)(re)超過1150℃的區域(yu),晶粒長大(da)顯著,過快或過慢的冷卻都(dou)可能引起接(jie)頭(tou)脆化。另外,馬氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)與鐵(tie)素體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)一樣也(ye)有475℃時的脆性(xing),焊前預熱(re)(re)和焊后熱(re)(re)處理都(dou)必須注意。
四、雙(shuang)相不銹(xiu)鋼的焊接(jie)特點
雙相不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
沉淀硬化(hua)馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹鋼具有良好(hao)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)性,進行(xing)同(tong)材質等強(qiang)度(du)焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi),在(zai)(zai)拘束度(du)不大的(de)(de)(de)情況下,一般不需要(yao)焊(han)(han)前預熱或后(hou)熱,焊(han)(han)后(hou)熱處理采用與(yu)母(mu)(mu)材相同(tong)的(de)(de)(de)低溫回火時(shi)效將可獲(huo)得等強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。當不要(yao)求等強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭時(shi),通常采用奧氏體(ti)類的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料焊(han)(han)接(jie)(jie),焊(han)(han)前不預熱、不后(hou)熱,焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中不會產生(sheng)裂紋,在(zai)(zai)熱影響(xiang)區(qu),雖然形成馬(ma)(ma)氏體(ti)組(zu)織,但由于碳(tan)含量(liang)低,沒有強(qiang)烈的(de)(de)(de)淬(cui)硬傾向,在(zai)(zai)拘束度(du)不大的(de)(de)(de)情況下,不會產生(sheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)冷裂紋。值得注意的(de)(de)(de)是,如果母(mu)(mu)材中強(qiang)化(hua)元素偏析嚴重,如鑄(zhu)件的(de)(de)(de)質量(liang)較差,將惡化(hua)焊(han)(han)接(jie)(jie)熱影響(xiang)區(qu)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)性與(yu)塑(su)韌(ren)性。
析出硬(ying)化(hua)半奧氏體(ti)不銹鋼具(ju)有良(liang)好的(de)焊(han)接性(xing),當焊(han)縫與(yu)母材成分(fen)相同時,即要求同材質(zhi)焊(han)接時,在焊(han)接熱循環(huan)的(de)作用(yong)下,將可能出現(xian)如下問題。
①. 焊縫及(ji)近縫區鐵素體含量過高(gao)將(jiang)可能引起接頭的脆化。
②. 焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的強(qiang)度難以與母材(cai)相匹配。
當不要求同材(cai)質等強度焊(han)接時,可采用常用的(de)奧(ao)氏體(ti)型焊(han)接材(cai)料,焊(han)縫及熱(re)影響區均沒(mei)有(you)明顯的(de)裂紋敏感性。
析出硬(ying)化(hua)(hua)奧氏體不銹鋼(gang)A-286鋼(gang)雖(sui)然有較多(duo)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)效強化(hua)(hua)合(he)金元素,但其(qi)焊(han)(han)(han)接(jie)性(xing)與(yu)(yu)半奧氏體析出強化(hua)(hua)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)性(xing)相比,采(cai)(cai)用通(tong)常的(de)(de)(de)熔焊(han)(han)(han)工藝(yi)時(shi)(shi),裂紋敏感性(xing)小,焊(han)(han)(han)前不需(xu)要預熱或后(hou)熱。焊(han)(han)(han)后(hou)按照母材時(shi)(shi)效處理的(de)(de)(de)工藝(yi)進行焊(han)(han)(han)后(hou)熱處理即(ji)可獲得(de)接(jie)近(jin)等強度的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭。對于17-10P鋼(gang),盡管嚴格(ge)控制(zhi)了硫的(de)(de)(de)含量,但由于磷(lin)的(de)(de)(de)質量分數高達(da)0.30%,高溫(wen)時(shi)(shi)磷(lin)化(hua)(hua)物在(zai)晶界(jie)的(de)(de)(de)富(fu)集不可避免、由此造成近(jin)縫區(qu)具有很大的(de)(de)(de)熱裂敏感性(xing)與(yu)(yu)脆性(xing),致使(shi)熔化(hua)(hua)焊(han)(han)(han)工藝(yi)難以(yi)采(cai)(cai)用,一些特(te)種焊(han)(han)(han)工藝(yi),如閃(shan)光焊(han)(han)(han)及(ji)摩擦焊(han)(han)(han)工藝(yi)比較適合(he)該(gai)鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)。