馬氏體不銹鋼具有強烈的空淬傾向,其焊縫和熱影響區的焊后狀態組織為馬氏體,很容易產生冷裂紋。為避免冷裂紋及改善焊接接頭的力學性能,應采取預熱、后熱和焊后高溫回火等措施。
1. 焊前預熱
香蕉視頻app在線觀看:焊接馬氏體不銹鋼,特別在使用與母材同成分的焊接材料時,為了防止冷裂,焊前需預熱。預熱溫度一般選在200~320℃,最好不高于馬氏體開始轉變溫度。含碳量是確定預熱溫度的最主要因素,含碳量高,預熱溫度應高一些。影響選擇預熱溫度的其他因素還有材料厚度、填充金屬種類、焊接方法、拘束度等。含碳小于0.1%時,可不預熱,也有建議預熱至200℃的;含碳量為0.1%~0.2%時,預熱200~260℃.在特別苛刻情況下可采用更高的預熱溫度,如預熱400~450℃,但要注意高溫預熱帶來的不利影響。含碳量大于0.2%時,焊接較為困難,除預熱外,需要保持層間溫度。
2. 焊后(hou)回火前的溫度
工(gong)件焊(han)后(hou)(hou)不應從(cong)焊(han)接(jie)(jie)溫(wen)度(du)直接(jie)(jie)升(sheng)溫(wen)進行回(hui)火(huo)處理(li)。因為在焊(han)接(jie)(jie)過(guo)程中奧氏(shi)(shi)體(ti)可(ke)能(neng)未完(wan)全轉變(bian),如焊(han)后(hou)(hou)立即(ji)升(sheng)溫(wen)回(hui)火(huo),會出現(xian)碳化物沿(yan)奧氏(shi)(shi)體(ti)晶界沉淀和奧氏(shi)(shi)體(ti)向珠光體(ti)轉變(bian),產(chan)生(sheng)晶粒粗(cu)大(da)的組織(zhi),嚴重降低韌性。因此回(hui)火(huo)前應使焊(han)件冷卻,讓焊(han)縫和熱(re)影響區的奧氏(shi)(shi)體(ti)基(ji)本分解完(wan)了(le)。對于(yu)剛度(du)小的構件,可(ke)以冷至室(shi)溫(wen)后(hou)(hou)再回(hui)火(huo)。對于(yu)大(da)厚度(du)的結構,特別當(dang)含(han)碳量較高時,需采用較復雜的工(gong)藝:焊(han)后(hou)(hou)冷至100~150℃,保(bao)溫(wen)0.5~1.0小時,然(ran)后(hou)(hou)加熱(re)至回(hui)火(huo)溫(wen)度(du)。
3. 焊后熱處理(li)
焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)(hou)熱處(chu)理(li)(li)的目的是降(jiang)低焊(han)(han)(han)(han)縫和(he)熱影響區硬(ying)度,改善(shan)其塑(su)性(xing)和(he)韌性(xing),同時減少焊(han)(han)(han)(han)接(jie)殘余(yu)應(ying)力(li)。焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)(hou)熱處(chu)理(li)(li)包括回(hui)火(huo)和(he)完全退(tui)火(huo)。只(zhi)有(you)(you)在(zai)為了得到最(zui)低硬(ying)度,如(ru)(ru)需焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)(hou)機(ji)加工時,才采用完全退(tui)火(huo),退(tui)火(huo)溫(wen)度為830~880℃,保溫(wen)2h后(hou)(hou)(hou)爐冷(leng)(leng)至595℃,然后(hou)(hou)(hou)空冷(leng)(leng)。高(gao)鉻馬氏(shi)體不銹鋼一般在(zai)淬火(huo)+回(hui)火(huo)的調質狀態下(xia)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)(hou)經高(gao)溫(wen)回(hui)火(huo)處(chu)理(li)(li),使焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)具(ju)有(you)(you)良好(hao)的力(li)學性(xing)能。如(ru)(ru)果在(zai)退(tui)火(huo)狀態下(xia)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)(hou)仍(reng)會出現不均(jun)勻的馬氏(shi)體組織(zhi),整(zheng)個焊(han)(han)(han)(han)件(jian)還(huan)需經過調質處(chu)理(li)(li),使接(jie)頭(tou)具(ju)有(you)(you)均(jun)勻的性(xing)能。
回火溫度的(de)(de)選擇應(ying)(ying)(ying)(ying)適應(ying)(ying)(ying)(ying)工程項目(mu)對(dui)(dui)接(jie)頭力(li)學性(xing)(xing)(xing)能和耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)要求。表4-1為焊后(hou)熱處理對(dui)(dui)1Cr13和2Cr13鋼焊接(jie)熱影(ying)響區韌性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)影(ying)響。回火溫度一般選在650~750℃,至少(shao)保溫1小(xiao)時,然(ran)后(hou)空冷。回火溫度不應(ying)(ying)(ying)(ying)太(tai)高,防止(zhi)再度奧氏體轉變。對(dui)(dui)高溫使(shi)用的(de)(de)焊接(jie)結構常采用較高的(de)(de)回火溫度。高溫回火時析出較多的(de)(de)碳化物(wu),對(dui)(dui)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)不利。對(dui)(dui)于(yu)主要用于(yu)耐蝕(shi)的(de)(de)結構,應(ying)(ying)(ying)(ying)進行較低溫度的(de)(de)消除(chu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)退火。
馬氏體(ti)不銹鋼常(chang)見的(de)(de)焊(han)接方法有手工電(dian)弧焊(han)、鎢極氬弧焊(han)和二氧(yang)化碳(tan)保護焊(han)。手工電(dian)弧焊(han)是馬氏體(ti)不銹鋼焊(han)接中最常(chang)用(yong)的(de)(de)方法,采(cai)用(yong)與(yu)母材同成分焊(han)條焊(han)接時(shi),焊(han)條藥(yao)皮類(lei)型(xing)該為(wei)低氫型(xing),焊(han)前必須經過(guo)高達(da)350~400℃的(de)(de)高溫烘烤,以(yi)便徹底消除水分,減小擴散氫含量(liang)和降低冷裂紋(wen)敏感性。焊(han)接時(shi)采(cai)用(yong)短弧焊(han),以(yi)減少氣孔。在焊(han)后不能進(jin)行(xing)熱處理時(shi),采(cai)用(yong)奧氏體(ti)型(xing)電(dian)焊(han)條焊(han)接,焊(han)接規(gui)范參照奧氏體(ti)型(xing)電(dian)焊(han)條的(de)(de)要求。
鎢極氬弧焊一般用于(yu)薄(bo)板焊接,采用直流正極性。鎢極氬弧焊的焊接質量較好,冷裂紋傾向(xiang)較小,一般薄(bo)板不(bu)用預熱(re)。
二氧化碳保護焊的(de)接頭含氫量低,冷裂紋傾向(xiang)小,可用較低的(de)預熱溫度。