一、焊(han)接特點
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(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼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、焊接(jie)工藝
1. 焊接材料的(de)選(xuan)擇(ze)
這兩類(lei)鋼焊接時通常(chang)采用焊條電弧焊,也可以采用氣體保護(hu)電弧焊。
為(wei)了防止近(jin)縫區產生裂(lie)紋(wen),應(ying)從(cong)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料(liao)(liao)選(xuan)擇方面(mian)著手:采用(yong)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)條焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi),焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬可(ke)(ke)獲得(de)奧氏體(ti)(ti)組織,對防止裂(lie)紋(wen)是(shi)有(you)(you)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de),焊(han)(han)(han)(han)(han)前還可(ke)(ke)以不(bu)(bu)(bu)預(yu)熱(re)。但它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)足之處(chu)(chu)是(shi)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫強度大大低于焊(han)(han)(han)(han)(han)縫兩邊(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)母材,不(bu)(bu)(bu)能與(yu)母材等效;同(tong)時(shi)在進行焊(han)(han)(han)(han)(han)后熱(re)處(chu)(chu)理時(shi),在馬氏體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)母材-焊(han)(han)(han)(han)(han)縫接(jie)(jie)(jie)界區會發生碳向奧氏體(ti)(ti)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)遷移,同(tong)時(shi)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)線脹系(xi)數比(bi)馬氏體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)大50%,使焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭產生很大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內應(ying)力(li)(li),為(wei)形(xing)成(cheng)冷裂(lie)紋(wen)創造了條件。所以奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)受到限(xian)制,只有(you)(you)在焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結構(gou)(gou)無(wu)法進行熱(re)處(chu)(chu)理,焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)件不(bu)(bu)(bu)承(cheng)受沖擊載(zai)荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)僅受靜載(zai)荷力(li)(li),且焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)件不(bu)(bu)(bu)承(cheng)受很大壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia),才(cai)能選(xuan)用(yong)此(ci)類焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料(liao)(liao)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)這兩類鋼(gang)(gang)時(shi),可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)與(yu)鐵素體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)化(hua)學成(cheng)分相近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)E410、E410NiMo和(he)E430焊(han)(han)(han)(han)(han)條,也(ye)(ye)可(ke)(ke)以選(xuan)用(yong)與(yu)馬氏體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)化(hua)學成(cheng)分相近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)E11MoVNi的(de)(de)(de)(de)(de)(de)E11MoVNiW 焊(han)(han)(han)(han)(han)條。氣體(ti)(ti)保(bao)護焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi),可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)H12Cr13焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si),也(ye)(ye)可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)與(yu)這兩類材料(liao)(liao)之一成(cheng)分相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)或剪切板料(liao)(liao)作(zuo)為(wei)填充(chong)金屬。
這兩類鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)時,除了使用奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料可以不(bu)預(yu)熱(re)(re)外,選用其他(ta)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料施(shi)焊(han)(han)前必須進行預(yu)熱(re)(re),預(yu)熱(re)(re)溫(wen)度主要考慮(lv)馬(ma)氏體型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的焊(han)(han)接(jie)(jie)性,以馬(ma)氏體型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)時的預(yu)熱(re)(re)溫(wen)度為(wei)準。但(dan)預(yu)熱(re)(re)溫(wen)度過高,否則對(dui)鐵(tie)素體型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)不(bu)利,會使鐵(tie)素體型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)縫(feng)一側形成過熱(re)(re)或晶粒粗化而降低其力學(xue)性能。
2. 焊接參數(shu)
在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)的選擇方(fang)面,這(zhe)兩(liang)類鋼(gang)(gang)各有不同(tong):鐵素體型(xing)不銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),要求用(yong)(yong)小的熱(re)輸(shu)入;而馬氏體型(xing)不銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時要求大的熱(re)輸(shu)入,兩(liang)者很難兼顧。所以這(zhe)兩(liang)類鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)以前,必須在保(bao)證焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭不產(chan)生裂紋的前提下,對焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)調整,根據結構使(shi)用(yong)(yong)情(qing)況,制定出(chu)一個(ge)主(zhu)要滿足(zu)一種類型(xing)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)。
這(zhe)兩類(lei)鋼(gang)焊接后(hou)要進(jin)行(xing)回火(huo)(huo)處理(li)(li),回火(huo)(huo)處理(li)(li)程序按馬氏體型不(bu)銹鋼(gang)焊件進(jin)行(xing),即冷卻到100~150℃,保溫0.5~1h后(hou)再進(jin)行(xing)回火(huo)(huo)處理(li)(li),溫度控制在750℃以(yi)下。
有關鐵素體型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)與馬氏體型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)時,焊接(jie)材料與熱處理參(can)數的選擇見(jian)表5-28。