浙江至德鋼業有限公司技術研究人員,根據多年的經驗,認為避免奧氏體不銹鋼焊接熱裂紋的措施主要有以下幾點:
1. 冶(ye)金措施
a. 焊縫(feng)金(jin)屬(shu)中增添一定數(shu)量(liang)的(de)鐵素(su)(su)體(ti)組織,使焊縫(feng)成為奧氏(shi)體(ti)-鐵素(su)(su)體(ti)雙相組織,能(neng)(neng)很有效(xiao)地防止(zhi)焊縫(feng)熱(re)裂紋(wen)的(de)產生。這是由于鐵素(su)(su)體(ti)能(neng)(neng)夠溶解(jie)較多(duo)的(de)硫、磷等微量(liang)元(yuan)素(su)(su),使其在晶界上數(shu)量(liang)大大減(jian)少;同時由于奧氏(shi)體(ti)晶界上的(de)低熔(rong)點雜質被(bei)鐵素(su)(su)體(ti)分散和(he)隔(ge)開(kai),避(bi)免(mian)了(le)低熔(rong)點雜質呈連續網(wang)分布,從而阻礙熱(re)裂紋(wen)的(de)擴展和(he)延伸(shen)。常用(yong)以促(cu)成鐵素(su)(su)體(ti)的(de)元(yuan)素(su)(su)有鉻、鉬、釩等。
b. 控制焊縫金屬中的鉻鎳比,對于18-8型不銹鋼來說,當焊接材料的鉻鎳比小于1.61時,就易產生熱裂紋;而鉻鎳比達到2.3~3.2時,就可以防止熱裂紋的產生。這一措施的實質也是保證有一定量的鐵素體存在。
c. 在焊縫金屬中嚴(yan)格(ge)限制硼、硫、磷、硒等有(you)害元素(su)的(de)含量,以防(fang)止熱裂紋的(de)產生。對于不允許存在鐵素(su)體的(de)純(chun)奧氏體焊縫,可加入適當的(de)錳,少(shao)許的(de)碳(tan)、氮,同時減少(shao)硅的(de)含量。
上述冶金因素主要是通過焊(han)接材料(liao)(焊(han)條、焊(han)絲和焊(han)劑)的(de)化(hua)學成(cheng)分來調整。目(mu)前我國生(sheng)產的(de)18-8型(xing)不銹鋼(gang)焊(han)條的(de)熔敷金屬,都能獲得奧(ao)氏體-鐵(tie)素體雙相組(zu)織。
2. 工(gong)藝措施(shi)
a. 采用(yong)適當的(de)焊(han)(han)接(jie)坡口或焊(han)(han)接(jie)方法,使母材(cai)金(jin)屬(shu)(shu)在焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)所(suo)占的(de)分量減(jian)少(即(ji)小熔合比)。與此同時,在焊(han)(han)接(jie)材(cai)料的(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分中(zhong)加入抗裂元(yuan)素,且其(qi)有害雜(za)質硫、磷含量比母材(cai)金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)的(de)少,即(ji)其(qi)化(hua)學(xue)成(cheng)分優于母材(cai)金(jin)屬(shu)(shu),故應盡量減(jian)少母材(cai)金(jin)屬(shu)(shu)熔入焊(han)(han)接(jie)熔池(chi)的(de)量。
b. 盡量選用(yong)低(di)氫型焊條和無氧焊劑,以防止熱裂紋的產生。
c. 焊接(jie)參(can)數(shu)應選用小(xiao)(xiao)的熱(re)輸入(即小(xiao)(xiao)電流快(kuai)速焊)在多(duo)層焊時(shi),要(yao)等前一(yi)層焊縫冷(leng)卻后再焊接(jie)下(xia)一(yi)層焊縫,層間(jian)溫度不宜高,以避免焊縫過(guo)熱(re)。施(shi)焊過(guo)程中焊條不允(yun)許擺動(dong),采用窄焊縫的操(cao)作技術。
d. 選擇合理(li)的焊(han)(han)接(jie)結(jie)構(gou)、焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭形(xing)式(shi)和(he)焊(han)(han)接(jie)順序,盡量(liang)減少(shao)焊(han)(han)接(jie)應力,可以減少(shao)熱裂紋(wen)的產生。
e. 在(zai)焊接過程(cheng)結束和中(zhong)途斷弧(hu)前(qian),收弧(hu)要慢且要設法(fa)填滿(man)弧(hu)坑,以防止弧(hu)坑裂(lie)紋(wen)的形成。
以上幾條工藝(yi)措施(shi),對(dui)于防止液化裂(lie)紋和高溫低(di)(di)塑性裂(lie)紋都是有(you)效的。焊(han)接有(you)低(di)(di)塑性裂(lie)紋傾向的材料(liao)時,還應適當(dang)注(zhu)意(yi)焊(han)縫金屬的高溫強度,但不宜過高。

