1. 焊接方法(fa)的選擇


  由于雙相不銹(xiu)鋼自身的冶金特點,在選擇焊接方法上應注意以下幾點。


①. 焊(han)接線能量(liang)和(he)層間溫(wen)度


  過低(di)(di)(di)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)線(xian)能量(liang)會(hui)使奧氏體轉變量(liang)減少,甚(shen)至于會(hui)抑制(zhi)焊(han)(han)后冷卻過程(cheng)的(de)鐵(tie)素(su)體向奧氏體的(de)轉變,而得到單相(xiang)鐵(tie)素(su)體組織,使其失去雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)特(te)點,使用性能大大降低(di)(di)(di)。因(yin)此,激光焊(han)(han)、電子(zi)(zi)束焊(han)(han)和等離子(zi)(zi)焊(han)(han)等高能束焊(han)(han)不適于焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)雙(shuang)相(xiang)奧氏體不銹(xiu)鋼。過高的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)線(xian)能量(liang)會(hui)使金屬及熱影響區(qu)過熱區(qu)的(de)晶粒粗大,韌性降低(di)(di)(di)。SMAW、TIG、MIG可用來焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼。


  為了獲得雙相不銹鋼(gang)焊接接頭的最佳性能,除合理地選用焊接材料外、還必須選擇最佳的焊接線能量和層間溫度,通常將焊縫金屬的奧氏體含量控制在60%~70%。表3-43給出了三種典型的雙相不銹鋼推薦的最佳的焊接線能量和層間溫度。


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  表3-43 三種(zhong)典型的(de)雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)推薦的(de)最佳的(de)焊接線能量和層間溫度鋼(gang)的(de)牌號


②. 適(shi)宜采用多層焊,多道(dao)次,低熔合(he)比


③. 避(bi)免使用焊后熱處(chu)理


  因為焊(han)后熱處(chu)理存在(zai)諸多困(kun)難(nan),生(sheng)(sheng)產上難(nan)以實(shi)現。固溶處(chu)理的(de)溫度太高(1000~1050℃),生(sheng)(sheng)產上很難(nan)實(shi)現。另外,中溫處(chu)理會導致脆(cui)化相析出(chu),韌性(xing)和耐腐蝕性(xing)降低。




2. 雙相不銹(xiu)鋼(gang)常用的(de)焊接方法


 焊(han)(han)(han)接雙相(xiang)不(bu)銹鋼常用的方法(fa)是焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)(SMAW)、埋弧焊(han)(han)(han)(SAW)、鎢極惰(duo)性氣(qi)體保護(hu)焊(han)(han)(han)(TIG)及熔化(hua)極惰(duo)性氣(qi)體保護(hu)焊(han)(han)(han)(MIG)等。


①. 焊條(tiao)電弧焊


 焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)適(shi)用(yong)于(yu)全位置焊(han)(han)(han)(han)(han)接。對(dui)(dui)于(yu)雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)而言,鈦(tai)型焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)比堿(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)的焊(han)(han)(han)(han)(han)接工藝性(xing)(xing)好(hao),尤其是脫(tuo)渣(zha)性(xing)(xing)能(neng)好(hao),這一點對(dui)(dui)多(duo)層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)很重(zhong)要,可以提高效率和(he)避免(mian)夾渣(zha)。但是,鈦(tai)型焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)比堿(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)得到(dao)的焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬的韌性(xing)(xing)較差(cha)。所以,對(dui)(dui)于(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)件有(you)低溫性(xing)(xing)能(neng)要求時應采用(yong)堿(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)。


②. 鎢極惰性氣體保護焊


  鎢(wu)極惰(duo)性(xing)(xing)(xing)氣體保護(hu)焊(han)(han)常用(yong)于根部焊(han)(han)道的(de)(de)焊(han)(han)接或自動焊(han)(han)接,也常用(yong)于薄板或管(guan)板接頭的(de)(de)焊(han)(han)接。TIG焊(han)(han)能夠保證焊(han)(han)件有(you)良好的(de)(de)力學性(xing)(xing)(xing)能,特別是低(di)(di)溫韌性(xing)(xing)(xing)。一(yi)般TIG焊(han)(han)的(de)(de)熔敷(fu)效(xiao)率較低(di)(di),即使自動焊(han)(han)也如此。


  焊(han)(han)時應使用(yong)純Ar或Ar+2%N2作為(wei)(wei)保護氣(qi)(qi)體(ti)。但V形(xing)坡(po)口根部焊(han)(han)接且雙面(mian)(mian)成形(xing)時,背面(mian)(mian)需用(yong)保護氣(qi)(qi)體(ti)保護,且用(yong)Ar+5%N2作為(wei)(wei)保護氣(qi)(qi)體(ti),因為(wei)(wei)焊(han)(han)縫表面(mian)(mian)容(rong)易失氮。


  應當(dang)(dang)推薦(jian)使用Ar+N,混(hun)合氣(qi)體作為(wei)雙相不銹鋼TIG焊的(de)保(bao)護(hu)氣(qi)體。因為(wei)為(wei)了(le)保(bao)證雙相不銹鋼焊縫(feng)金屬中奧氏體占優(you)勢,焊縫(feng)金屬的(de)鉻當(dang)(dang)量(liang)(liang)/鎳當(dang)(dang)量(liang)(liang)之比(bi)應比(bi)母材小(xiao)。若使用Ar+N,混(hun)合氣(qi)體,則可(ke)使焊縫(feng)金屬增N,N是強奧氏體形成元(yuan)素,焊縫(feng)金屬增N就(jiu)等于增大(da)了(le)鎳當(dang)(dang)量(liang)(liang),間接地達到(dao)了(le)使鉻當(dang)(dang)量(liang)(liang)/鎳當(dang)(dang)量(liang)(liang)之比(bi)變小(xiao)的(de)目的(de)。實踐證明,在保(bao)護(hu)氣(qi)中加(jia)氮氣(qi)后,焊縫(feng)金屬中的(de)N含量(liang)(liang)和奧氏體含量(liang)(liang)都增加(jia)了(le),見(jian)表(biao)3-44.


  表3-44 保護氣體中N2含(han)量對焊縫金屬中的N含(han)量和奧氏體含(han)量的影響


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③. 埋弧焊


  埋弧焊可以用于雙相不銹鋼厚板的焊接,埋弧焊的問題是熔合比比較大,可以通過調整坡口形式、正確地選擇焊接線能量以及層間溫度,對熔合比加以控制。厚壁件的焊接,前幾道由于熔合比比較大,焊縫金屬鐵素體含量可能太大,加之冷卻速度慢,晶粒粗大,有可能使焊縫金屬和焊接熱影響區發生脆化。這一點可以用調整焊接材料,即前幾道熔合比較大時,采用鎳當量大的焊接材料。


3. 多層焊和工(gong)藝焊縫


  如(ru)前(qian)所述,采(cai)用SMAW法進(jin)行多(duo)(duo)層焊(han)時(shi),由(you)于(yu)后道(dao)(dao)焊(han)縫(feng)對前(qian)道(dao)(dao)焊(han)縫(feng)的(de)(de)(de)熱(re)處理作用,焊(han)縫(feng)金屬中的(de)(de)(de)鐵(tie)素體會(hui)(hui)進(jin)一步轉變成(cheng)(cheng)奧氏(shi)體,成(cheng)(cheng)為以奧氏(shi)體占(zhan)優勢的(de)(de)(de)兩相組織(zhi);毗鄰焊(han)縫(feng)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)熱(re)影(ying)響區組織(zhi)中的(de)(de)(de)奧氏(shi)體含量也會(hui)(hui)由(you)于(yu)多(duo)(duo)次加熱(re)而(er)增多(duo)(duo),從而(er)使整個焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)組織(zhi)和性能(neng)顯著改善。但是(shi),若是(shi)多(duo)(duo)次加熱(re)到(dao)中溫區,引起脆性相析出,也可(ke)能(neng)發生脆化。


  由于上述原因,可以在(zai)焊(han)(han)完之(zhi)后再熔敷一道工(gong)藝焊(han)(han)縫(feng),以便(bian)對(dui)最后一道焊(han)(han)縫(feng)及(ji)其(qi)焊(han)(han)接熱(re)影響區(qu)進行一次熱(re)處理,以利于改善組(zu)織和提供性能。工(gong)藝焊(han)(han)縫(feng)最后可以經(jing)過加工(gong)去(qu)除(chu)。