不銹鋼在碳鋼和低合金鋼中堆焊的方法很多,常見的有手工電弧焊、熔化極氣體保護焊、帶極埋弧(或電渣)堆焊、絲極埋弧堆焊等。無論哪一種堆焊方法,第一層堆焊的焊縫金屬都是由堆焊材料的熔敷金屬和熔人的母材金屬熔合而成的。由于母材的合金元素含量很低,所以它對第一層焊縫金屬的合金成分具有稀釋作用。因此,可能使焊縫金屬中奧氏體和鐵素體形成元素含量不足,結果堆焊金屬可能出現大量的馬氏體組織,并可能產生裂紋,同時導致堆焊層韌性降低。
焊縫金屬(shu)成分和組織決定(ding)于堆焊材(cai)料(liao)和母(mu)材(cai)熔(rong)(rong)人量即熔(rong)(rong)合比,也有叫稀(xi)釋率(母(mu)材(cai)的熔(rong)(rong)入量占整個(ge)焊縫金屬(shu)的比例)。當堆焊工(gong)藝確定(ding)之后,熔(rong)(rong)合比可調節的范圍并不(bu)大,否則(ze)就(jiu)對工(gong)藝帶(dai)來很大的麻煩。因此,選擇堆焊材(cai)料(liao)顯得十分重(zhong)要(yao)。
下(xia)面(mian)以手工(gong)電(dian)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)為例說明。手工(gong)電(dian)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)的(de)(de)(de)(de)熔合(he)比(bi)一般是20%左(zuo)右。如用(yong)18-8(Cr18%、Ni8%)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)電(dian)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao),經母(mu)材稀(xi)釋以后(hou)(hou),堆(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)成(cheng)(cheng)分(fen)將變成(cheng)(cheng)15-7型(xing)(xing),這樣焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)可能(neng)是奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)+馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織。若(ruo)在(zai)(zai)實際操作(zuo)中(zhong)熔合(he)比(bi)控(kong)制較(jiao)大(da)時,就(jiu)(jiu)有可能(neng)在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)產生大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)脆(cui)硬(ying)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti),這樣的(de)(de)(de)(de)堆(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)層無論(lun)力學性(xing)能(neng)、耐蝕(shi)性(xing)能(neng),還是抗裂性(xing)能(neng)都很(hen)差。由(you)于稀(xi)釋作(zuo)用(yong),焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鎳含量(liang)較(jiao)低(di),在(zai)(zai)熔合(he)線附(fu)近產生較(jiao)寬的(de)(de)(de)(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)過渡層。同樣的(de)(de)(de)(de)堆(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)方法(fa),若(ruo)選用(yong)309型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)堆(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)材料,經母(mu)材稀(xi)釋后(hou)(hou),堆(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)成(cheng)(cheng)分(fen)是19-9或(huo)18-8型(xing)(xing),這樣第一層就(jiu)(jiu)基本(ben)達到堆(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)成(cheng)(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)要求,而且焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)組織是奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)十鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)組織,這樣焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)就(jiu)(jiu)具有較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)抗熱(re)裂性(xing)能(neng)和(he)抗腐蝕(shi)性(xing)能(neng)。
隨著(zhu)焊接(jie)工(gong)藝的(de)(de)不斷(duan)發展,低(di)稀釋率的(de)(de)焊接(jie)工(gong)藝已得(de)到廣泛應(ying)用,其中最(zui)突出(chu)的(de)(de)是帶極(ji)電渣堆焊,它能將稀釋率控制在(zai)10%以下。這樣(yang)在(zai)選擇堆焊材(cai)料時,合(he)(he)金(jin)元素可以適當低(di)些。因此,我們要充分考慮焊接(jie)工(gong)藝的(de)(de)影響(xiang),也(ye)就(jiu)是熔合(he)(he)比(bi)的(de)(de)影響(xiang),選擇合(he)(he)適堆焊材(cai)料。

