浙江至德鋼業有限公司半奧氏體型沉(chen)淀(dian)硬化不銹鋼(gang)的焊接工藝介紹
一、焊接特點
這類鋼的焊接方法有焊條電弧焊、惰性氣體保護的鎢極氬弧焊（MIG）等。焊接時，由于焊接熱循環的特點，在焊接接頭會出現下列情況：①. 由于焊縫及近縫區加熱溫度遠遠高于其固溶溫度，焊接接頭區鐵素體含量有所增加，導致冷卻后焊接接頭區鐵素體相比例增高；②. 這類鋼與其他類型不銹鋼一樣，焊接的高溫作用可使各種碳化物特別是鉻的碳化物溶解，其合金元素溶于固溶體中，相當于提高了該區域內有效合金元素的含量，碳和鉻合金元素的有效含量增加，使相變溫度點（馬氏體轉變溫度Ms）大大降低，甚至在-73℃低溫條件下，奧氏體也不能轉變為馬氏體組織為此，焊后必須進行適當的熱處理，使碳化物析出，降低固溶合金的有效含量，使相變溫度上升，從而有利于奧氏體向馬氏體轉變，達到鋼材所具有高的強度和韌性。
二、焊(han)接材料(liao)的選擇
1. 選擇(ze)與母(mu)材(cai)(cai)金(jin)屬相同的材(cai)(cai)料作為填充金(jin)屬 目的使焊(han)接(jie)接(jie)頭力學性(xing)能與母(mu)材(cai)(cai)相當。到目前(qian)為止尚未研制(zhi)出一種與母(mu)材(cai)(cai)成分相當的焊(han)條(tiao)，故不(bu)能進(jin)行焊(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)。采用鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)焊(han)接(jie)這類鋼時，焊(han)絲可從母(mu)材(cai)(cai)中截取(qu)，或(huo)者熔煉出與純母(mu)材(cai)(cai)成分相當的棒狀(zhuang)焊(han)絲。為了能使焊(han)接(jie)接(jie)頭力學性(xing)能與母(mu)材(cai)(cai)等(deng)效，焊(han)后還需進(jin)行下列整體復合熱處理：
a. 焊后調質處理
在746℃保溫3h后空冷，析出(chu)鉻(ge)的碳化物，使(shi)固溶合金元(yuan)素下降，相變(bian)溫度點(dian)（Ms）上升(sheng)，為(wei)(wei)奧氏(shi)體轉變(bian)為(wei)(wei)馬(ma)氏(shi)體創造條件。
b. 低溫退火
在930℃保溫1h后水冷，進(jin)一步從固(gu)溶體中(zhong)析出(chu)Cr23C6等(deng)碳化物，使合金元素有效含量大大降低，可使殘余奧氏體的相變溫度(du)提高155～166℃。
c. 冰(bing)冷處理
在低溫退(tui)火后立即進行冰冷(leng)處理，使其在-73℃保持3h以上，然(ran)后自然(ran)升(sheng)至室溫，使母材中的(de)(de)奧氏體全部轉變為馬(ma)氏體，在焊縫中僅(jin)殘留少量的(de)(de)奧氏體，其他全部轉為馬(ma)氏體組織。
d. 時效(xiao)硬化處理(li)
其處(chu)理溫度和(he)時(shi)(shi)間(jian)(jian)對焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)組織和(he)性能影響較大。當回(hui)火(huo)(huo)(huo)時(shi)(shi)間(jian)(jian)相同(tong)，而(er)(er)回(hui)火(huo)(huo)(huo)溫度從(cong)350℃增至600℃時(shi)(shi)，焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)中殘(can)(can)余(yu)奧氏體(ti)(ti)減少，回(hui)火(huo)(huo)(huo)馬氏體(ti)(ti)增多(duo)(duo)，組織變(bian)得細小而(er)(er)球化(hua)，析出碳化(hua)物增多(duo)(duo)。同(tong)樣(yang)在回(hui)火(huo)(huo)(huo)溫度不變(bian)時(shi)(shi)，回(hui)火(huo)(huo)(huo)時(shi)(shi)間(jian)(jian)短，則焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)性能不利；反之，回(hui)火(huo)(huo)(huo)時(shi)(shi)間(jian)(jian)的(de)延(yan)長(chang)，殘(can)(can)余(yu)奧氏體(ti)(ti)相減少，逐漸形成馬氏體(ti)(ti)且細小而(er)(er)密布(bu)，析出碳化(hua)物也增多(duo)(duo)，對焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)強化(hua)效果明顯(xian)提(ti)高。
整(zheng)體復(fu)合熱(re)處理工藝較(jiao)為復(fu)雜(za)，但是(shi)能(neng)使(shi)焊接(jie)接(jie)頭基本達到與母材(cai)金(jin)屬等強(qiang)度。
2. 選擇(ze)與母材成(cheng)分(fen)不同的異種焊接材料 用(yong)于不要求等強度或等耐蝕性的焊接接頭。焊接方法有焊條電弧焊和(he)鎢極氬(ya)弧焊。
焊(han)條電弧焊(han)時，可選用E308、E308L、E309、E310和E316等型號(hao)的不銹鋼焊(han)條。
鎢極氬弧焊(han)時(shi)，可選(xuan)用 H06Cr21Ni10、H03Cr19Ni12Mo2、H03Cr24Ni13 或(huo)H12Cr26Ni21 等牌(pai)號的不(bu)銹鋼焊(han)絲。
使用上(shang)述(shu)焊(han)接方(fang)法焊(han)接時(shi)，焊(han)前不(bu)(bu)要預熱，焊(han)后(hou)不(bu)(bu)需要進(jin)行一系列的熱處理(li)，就能(neng)獲得優質(zhi)的焊(han)接接頭。
