常用的焊接工藝方法,如焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊、等離子弧焊、埋弧焊、電渣焊、電阻焊、閃光焊甚至電子束與激光焊接都可用于馬氏體不銹(xiu)鋼的焊接。相應的焊接材料也主要為焊條、實心焊絲及藥芯焊絲等。焊接時,主要以控制熱輸入及冷卻速度為主。焊條電弧焊是最常用的焊接工藝方法,焊條需經過300~350℃高溫烘干,以減少擴散氫的含量,降低焊接冷裂紋的敏感性。鎢極氬弧焊主要用于薄壁構件(如薄壁管道)及其他重要部件的封底焊,它的特點是焊接質量高,焊縫成型美觀。對于重要部件的焊接接頭,為了防止焊縫背面的氧化,封底焊時通常采取氬氣背面保護的措施。Ar+CO2或Ar+O2的富氬混合氣體保護焊也應用于馬氏體不(bu)銹鋼焊接,具有焊接效率高、焊縫質量較高的特點,焊縫金屬也具有較高的抗氫致裂紋性能。
焊接材(cai)料的選(xuan)用(yong)主要有以下(xia)三個方面(mian):
1. 同材質焊接材料馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是可以利用熱處理來調整性能的,因此為了保證使用性能的要求,特別是耐熱用馬氏體不銹鋼,焊縫成分應盡量接近母材的成分。
2. 奧氏(shi)體(ti)型(xing)焊(han)接材(cai)料(liao)對于(yu)Cr13型(xing)的馬氏(shi)體(ti)不銹鋼焊(han)接性較(jiao)差,因此除(chu)采(cai)(cai)用與母(mu)材(cai)化學成(cheng)分(fen)、力學性能(neng)相當(dang)的同材(cai)質焊(han)接材(cai)料(liao)外,對于(yu)含碳量(liang)較(jiao)高的馬氏(shi)體(ti)鋼或在(zai)焊(han)前預熱、焊(han)后熱處理難(nan)以實(shi)施以及接頭(tou)拘(ju)束(shu)度較(jiao)大的情(qing)況下(xia),也常采(cai)(cai)用奧氏(shi)體(ti)型(xing)的焊(han)接材(cai)料(liao),以提高焊(han)接接頭(tou)的塑韌性,防(fang)止(zhi)焊(han)接裂紋的發生。
3. 采用(yong)(yong)鎳(nie)基焊(han)接材料(liao),使(shi)焊(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)的(de)(de)線膨脹系(xi)(xi)數與母材相接近,盡(jin)量(liang)降低焊(han)接殘余應力(li)(li)及(ji)在(zai)高(gao)溫狀態使(shi)用(yong)(yong)時的(de)(de)熱應力(li)(li)。鎳(nie)基填(tian)充金屬(shu)和(he)馬(ma)氏體鋼(gang)在(zai)冶金上也是(shi)(shi)相容的(de)(de),當母材金屬(shu)對(dui)其稀釋不嚴重時,會形成全奧氏體焊(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)。無論從(cong)性能(neng)(強度)還是(shi)(shi)從(cong)價格角度考慮,一(yi)般不使(shi)用(yong)(yong)異(yi)(yi)種金屬(shu)作為(wei)填(tian)充金屬(shu)。然而對(dui)于馬(ma)氏體不銹鋼(gang)和(he)奧氏體合金之間的(de)(de)過(guo)渡接頭,也可(ke)能(neng)用(yong)(yong)異(yi)(yi)種填(tian)充金屬(shu),這是(shi)(shi)因為(wei)過(guo)渡接頭要(yao)求其線膨脹系(xi)(xi)數也具有過(guo)渡性,或者是(shi)(shi)因為(wei)要(yao)求其焊(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)強度只(zhi)需高(gao)于最薄(bo)弱的(de)(de)部(bu)件。
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