一、焊接特點(dian)
焊接時與其他異種金屬焊接時一樣,在焊接金屬熔池中和結晶過程中都會發生合金元素的擴散和碳的遷移,對焊接接頭熱影響區性能極為不利。在馬氏體(ti)不銹鋼(gang)熱影響區形成低塑性組織;在鐵素體不銹鋼過熱區晶粒長大過快,使沖擊韌度嚴重降低。因此,在焊接工藝中必須采取措施防止馬氏體型不銹鋼焊接接頭的近縫區由于塑性太低而產生裂紋,同時又要考慮到鐵素體型不銹鋼焊接接頭的熱影響區沖擊韌度值降低太多,而使焊接結構遭到破壞的問題。
二、焊(han)接工藝
1. 焊接材料的選擇(ze)
這兩類鋼焊接時通常采用焊條電(dian)(dian)弧(hu)焊,也可以(yi)采用氣體保護電(dian)(dian)弧(hu)焊。
為(wei)了防止近縫(feng)區產生裂紋,應(ying)從焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)選(xuan)(xuan)擇方(fang)面著手:采(cai)用(yong)(yong)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi),焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)可(ke)獲得奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),對防止裂紋是有利的,焊(han)(han)(han)前還(huan)可(ke)以(yi)(yi)不(bu)(bu)(bu)預熱。但它的不(bu)(bu)(bu)足之(zhi)處(chu)是奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)縫(feng)強度大大低于焊(han)(han)(han)縫(feng)兩邊的母(mu)材(cai),不(bu)(bu)(bu)能(neng)與(yu)(yu)母(mu)材(cai)等效;同時(shi)在(zai)進行焊(han)(han)(han)后(hou)熱處(chu)理時(shi),在(zai)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)母(mu)材(cai)-焊(han)(han)(han)縫(feng)接(jie)(jie)界區會發生碳向(xiang)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)的遷(qian)移,同時(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的線脹系數(shu)比馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)大50%,使焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)產生很大的內應(ying)力(li),為(wei)形成(cheng)冷(leng)裂紋創造(zao)了條(tiao)(tiao)件(jian)。所(suo)以(yi)(yi)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)的應(ying)用(yong)(yong)受到(dao)限制,只有在(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)結(jie)構無法(fa)進行熱處(chu)理,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)構件(jian)不(bu)(bu)(bu)承(cheng)受沖擊載(zai)荷的作用(yong)(yong)僅受靜(jing)載(zai)荷力(li),且(qie)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)構件(jian)不(bu)(bu)(bu)承(cheng)受很大壓力(li)的情況下,才能(neng)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)此類焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)這兩類鋼(gang)(gang)(gang)時(shi),可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)與(yu)(yu)鐵素體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)相近的E410、E410NiMo和(he)E430焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao),也可(ke)以(yi)(yi)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)與(yu)(yu)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)相近的E11MoVNi的E11MoVNiW 焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)。氣體(ti)(ti)保護(hu)焊(han)(han)(han)時(shi),可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)H12Cr13焊(han)(han)(han)絲,也可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)與(yu)(yu)這兩類材(cai)料(liao)之(zhi)一成(cheng)分(fen)(fen)相同的焊(han)(han)(han)絲或(huo)剪切板料(liao)作為(wei)填充金屬(shu)。
這兩類鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接時(shi),除了使(shi)用奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接材料可以(yi)不(bu)(bu)預(yu)熱(re)外(wai),選用其(qi)他(ta)焊(han)(han)(han)接材料施(shi)焊(han)(han)(han)前(qian)必須進行預(yu)熱(re),預(yu)熱(re)溫度(du)主要考慮馬(ma)氏體型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的焊(han)(han)(han)接性,以(yi)馬(ma)氏體型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接時(shi)的預(yu)熱(re)溫度(du)為準。但預(yu)熱(re)溫度(du)過(guo)高,否則對鐵素體型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)利,會使(shi)鐵素體型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)縫(feng)一側形成過(guo)熱(re)或晶粒粗化(hua)而降低其(qi)力學性能。
2. 焊接參數
在焊(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數的(de)選擇方面,這兩(liang)類鋼各有不同:鐵素體型(xing)不銹鋼焊(han)接(jie)(jie)(jie),要求(qiu)用小的(de)熱輸入(ru);而馬氏體型(xing)不銹鋼焊(han)接(jie)(jie)(jie)時要求(qiu)大(da)的(de)熱輸入(ru),兩(liang)者很難兼顧。所以這兩(liang)類鋼焊(han)接(jie)(jie)(jie)以前(qian),必須在保證焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)不產(chan)生裂(lie)紋(wen)的(de)前(qian)提下,對焊(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數進(jin)行調整,根(gen)據結構使用情況,制定出一個主要滿足一種類型(xing)鋼焊(han)接(jie)(jie)(jie)的(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數。
這兩類(lei)鋼(gang)焊接后(hou)要進行回火(huo)處(chu)理,回火(huo)處(chu)理程序按(an)馬氏體型不銹鋼(gang)焊件進行,即冷卻到100~150℃,保溫0.5~1h后(hou)再進行回火(huo)處(chu)理,溫度控制在750℃以下。
有關鐵素體型(xing)不銹鋼(gang)與(yu)馬氏體型(xing)不銹鋼(gang)焊(han)接時,焊(han)接材(cai)料與(yu)熱處理參(can)數(shu)的選擇見表5-28。