浙江至德鋼業有限公司為您整理各種不(bu)銹鋼焊接特點與方法介紹如下:
一、奧氏(shi)體不(bu)銹鋼的焊(han)接特點
奧氏體不銹鋼具有良好的焊接性。
1. 熱裂紋
奧氏體不銹鋼焊(han)接時,主要是其枝晶方向性強,線膨脹系數大,焊縫冷卻時收縮應力大,容易出現熱裂紋,并且變形傾向大。生產中防止熱裂紋的措施有:采用焊縫金屬為奧氏體-鐵素體雙相組織的焊條焊接奧氏體不銹鋼;采用低氫焊條促使焊縫金屬晶粒細化,減小焊縫中有害雜質,提高焊縫的抗裂性;采取盡量快的焊速,等待焊層冷卻后再焊下一道,以減小焊縫過熱;焊接結束或中斷時,收弧要慢,填滿弧坑,防止弧坑裂紋;選用較小的焊接電流。
2. 晶間腐蝕(shi)
當焊縫及熱影響區在450~850℃溫度范圍保持一段時間后,可能在晶界會析出鉻的碳化物,發生晶間腐蝕傾向。在焊接過程中,母材和焊縫金屬的局部區域在此危險溫度區間內停留時,會給焊接接頭造成晶間腐蝕。有時焊后進行熱處理也會造成晶間腐蝕。
生產中避免晶間(jian)腐蝕的(de)(de)措施有:采取盡(jin)可能快的(de)(de)焊接速度;焊條不橫向(xiang)擺動;多焊道(dao)(dao)時,等前一(yi)(yi)焊道(dao)(dao)冷卻到60℃左右時再焊下(xia)一(yi)(yi)道(dao)(dao);與腐蝕介質接觸(chu)的(de)(de)焊縫最(zui)后焊接;盡(jin)量減(jian)少焊接接頭在危險溫(wen)度范(fan)圍內停留的(de)(de)時間(jian)。
二、鐵素體(ti)不銹鋼的焊接特(te)點(dian)
①. 鐵素體型不(bu)銹鋼在加熱和冷卻過程中不發生相變,不會產生淬火硬化現象。
②. 被加(jia)熱(re)(re)到950℃以上的部分(fen)(焊(han)縫及熱(re)(re)影響區)晶粒長大傾(qing)向嚴重(zhong),且(qie)不能用焊(han)后(hou)熱(re)(re)處理的方法使粗(cu)大晶粒細化,接頭韌(ren)性降低,增(zeng)加(jia)冷裂傾(qing)向。
③. 焊縫及熱影響區如在400~600℃溫度范圍停留,容易出現“475℃脆(cui)性”。在650~850℃溫度區間停留,則易引起8相析出脆化。
④. 焊接時(shi)應注意(yi)在(zai)上(shang)述兩個(ge)溫度(du)區間的(de)加(jia)熱(re)和(he)冷卻速度(du)。600℃以(yi)上(shang)短時(shi)加(jia)熱(re)后空冷可消除475℃脆化;加(jia)熱(re)至930~980℃急冷,可消除8相析出脆化。
⑤. 焊(han)前預熱(re)可防止裂(lie)紋產(chan)生。
三、馬(ma)氏體不(bu)銹鋼的焊接特點
①. 馬氏體型不銹鋼具有強烈的淬硬傾向,焊接時熱影響區容易產生粗大的馬氏體組織,母材含碳量越高,淬硬傾向越大。
②. 焊后殘余(yu)應力較大,極易產(chan)生冷裂紋(wen)。焊接接頭中氫的含量增加會(hui)加重冷裂紋(wen)傾向。
③. 馬(ma)氏(shi)體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)會(hui)產生較大(da)的過(guo)熱(re)(re)傾向,焊接(jie)接(jie)頭中受熱(re)(re)超過(guo)1150℃的區域,晶粒長(chang)大(da)顯著(zhu),過(guo)快或過(guo)慢的冷卻都可能引起接(jie)頭脆化。另外,馬(ma)氏(shi)體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)與鐵素(su)體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)一樣也(ye)有(you)475℃時(shi)的脆性(xing),焊前預熱(re)(re)和(he)焊后熱(re)(re)處理都必須注意。
四、雙相不銹(xiu)鋼的焊接(jie)特(te)點
雙相不銹鋼具有良好的焊接性,盡管其凝固結晶為單相鐵素體,但在一般的拘束條件下,焊縫金屬的熱裂紋敏感性很小,當雙相組織的比例適當時,其冷裂紋敏感性也較低。但應注意,雙相不銹鋼中畢竟具有較高的鐵素體,當拘束度較大及焊縫金屬含氫量較高時,還存在焊接氫致裂紋的危險。因此,在焊接材料選擇與焊接過程中應控制氫的來源。
五(wu)、沉淀硬化不銹鋼的(de)焊(han)接特(te)點
沉淀硬(ying)化(hua)馬氏體不(bu)(bu)銹鋼具有良好的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing),進行同(tong)材(cai)質(zhi)(zhi)等強(qiang)度(du)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時,在拘(ju)束度(du)不(bu)(bu)大(da)的(de)(de)(de)情(qing)況下,一(yi)般(ban)不(bu)(bu)需要焊(han)(han)(han)(han)前預熱(re)(re)(re)或(huo)后熱(re)(re)(re),焊(han)(han)(han)(han)后熱(re)(re)(re)處理采用(yong)(yong)與母材(cai)相同(tong)的(de)(de)(de)低溫回(hui)火時效將(jiang)可獲得(de)等強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)。當(dang)不(bu)(bu)要求等強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)時,通常采用(yong)(yong)奧氏體類的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie),焊(han)(han)(han)(han)前不(bu)(bu)預熱(re)(re)(re)、不(bu)(bu)后熱(re)(re)(re),焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)中不(bu)(bu)會產(chan)(chan)生(sheng)裂紋(wen),在熱(re)(re)(re)影(ying)響區,雖然形成馬氏體組織,但由于碳含量(liang)低,沒(mei)有強(qiang)烈的(de)(de)(de)淬硬(ying)傾向,在拘(ju)束度(du)不(bu)(bu)大(da)的(de)(de)(de)情(qing)況下,不(bu)(bu)會產(chan)(chan)生(sheng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)冷裂紋(wen)。值得(de)注意的(de)(de)(de)是(shi),如(ru)果(guo)母材(cai)中強(qiang)化(hua)元素偏析嚴(yan)重(zhong),如(ru)鑄件的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)較(jiao)差,將(jiang)惡化(hua)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)(re)(re)影(ying)響區的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)與塑韌性(xing)。
析出(chu)硬化半奧氏(shi)體(ti)不銹鋼具有良好的(de)焊(han)(han)接性,當焊(han)(han)縫與母(mu)材成(cheng)分相(xiang)同時,即(ji)要(yao)求同材質焊(han)(han)接時,在焊(han)(han)接熱循(xun)環的(de)作用下,將可能出(chu)現(xian)如下問題。
①. 焊縫及近縫區鐵素體(ti)含量(liang)過高將可能引起接(jie)頭的脆化。
②. 焊接接頭(tou)的強度難以與母材相匹配。
當(dang)不要求同材質等(deng)強度焊(han)(han)接時,可采用常用的奧(ao)氏體型焊(han)(han)接材料,焊(han)(han)縫(feng)及熱影響(xiang)區均(jun)沒有明(ming)顯的裂紋敏感(gan)性(xing)。
析出硬化(hua)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)A-286鋼(gang)雖然有較(jiao)(jiao)多的(de)(de)(de)時(shi)效(xiao)強(qiang)化(hua)合金元素,但其焊(han)(han)(han)(han)接性(xing)(xing)與(yu)半奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)析出強(qiang)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接性(xing)(xing)相比,采(cai)用通(tong)常的(de)(de)(de)熔(rong)焊(han)(han)(han)(han)工藝時(shi),裂紋敏感(gan)(gan)性(xing)(xing)小,焊(han)(han)(han)(han)前不(bu)需要預熱或(huo)后熱。焊(han)(han)(han)(han)后按照母(mu)材(cai)時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)工藝進行焊(han)(han)(han)(han)后熱處(chu)(chu)理即可獲得接近等強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接接頭。對于(yu)17-10P鋼(gang),盡管嚴格控制了硫的(de)(de)(de)含量,但由于(yu)磷的(de)(de)(de)質量分(fen)數高達0.30%,高溫時(shi)磷化(hua)物在晶界的(de)(de)(de)富集不(bu)可避免、由此造成近縫(feng)區具有很大的(de)(de)(de)熱裂敏感(gan)(gan)性(xing)(xing)與(yu)脆性(xing)(xing),致使熔(rong)化(hua)焊(han)(han)(han)(han)工藝難以(yi)采(cai)用,一些特種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)工藝,如閃光(guang)焊(han)(han)(han)(han)及摩擦焊(han)(han)(han)(han)工藝比較(jiao)(jiao)適合該鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接。