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(re)


 香蕉視頻app蘋果: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. 焊后回火前的溫度


 工件焊(han)后(hou)(hou)不應從焊(han)接溫(wen)(wen)度直接升溫(wen)(wen)進行(xing)回火(huo)(huo)(huo)處理。因為(wei)在焊(han)接過程中奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)可能未完全(quan)轉(zhuan)變(bian),如焊(han)后(hou)(hou)立即升溫(wen)(wen)回火(huo)(huo)(huo),會出(chu)現碳化物沿(yan)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶界沉淀和奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)向珠光體(ti)轉(zhuan)變(bian),產生晶粒(li)粗大(da)的(de)(de)組織(zhi),嚴重降低韌性。因此回火(huo)(huo)(huo)前應使焊(han)件冷卻,讓焊(han)縫和熱影響區的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)基(ji)本分解完了。對于剛度小(xiao)的(de)(de)構件,可以冷至(zhi)室溫(wen)(wen)后(hou)(hou)再回火(huo)(huo)(huo)。對于大(da)厚度的(de)(de)結構,特別(bie)當含(han)碳量較高時,需采用較復雜的(de)(de)工藝:焊(han)后(hou)(hou)冷至(zhi)100~150℃,保溫(wen)(wen)0.5~1.0小(xiao)時,然(ran)后(hou)(hou)加熱至(zhi)回火(huo)(huo)(huo)溫(wen)(wen)度。


3. 焊后熱處理


 焊(han)(han)后(hou)熱(re)處理(li)的(de)目的(de)是降低焊(han)(han)縫和(he)熱(re)影響區硬(ying)度(du),改善其塑(su)性(xing)和(he)韌性(xing),同(tong)時減(jian)少焊(han)(han)接殘余應(ying)力。焊(han)(han)后(hou)熱(re)處理(li)包括回火(huo)(huo)和(he)完(wan)全(quan)退火(huo)(huo)。只有在為(wei)了(le)得到最低硬(ying)度(du),如(ru)需焊(han)(han)后(hou)機加工時,才采(cai)用完(wan)全(quan)退火(huo)(huo),退火(huo)(huo)溫度(du)為(wei)830~880℃,保(bao)溫2h后(hou)爐(lu)冷至595℃,然后(hou)空冷。高(gao)鉻馬(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)一般(ban)在淬火(huo)(huo)+回火(huo)(huo)的(de)調質狀態下(xia)焊(han)(han)接,焊(han)(han)后(hou)經高(gao)溫回火(huo)(huo)處理(li),使(shi)焊(han)(han)接接頭具有良好的(de)力學性(xing)能。如(ru)果在退火(huo)(huo)狀態下(xia)焊(han)(han)接,焊(han)(han)后(hou)仍會(hui)出現不均(jun)勻的(de)馬(ma)氏(shi)體組織,整(zheng)個焊(han)(han)件還需經過(guo)調質處理(li),使(shi)接頭具有均(jun)勻的(de)性(xing)能。


 回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)選擇應(ying)適應(ying)工程項目對(dui)接(jie)頭力學(xue)性能和(he)耐(nai)蝕性的(de)(de)要(yao)(yao)求。表4-1為焊(han)后(hou)熱處理對(dui)1Cr13和(he)2Cr13鋼焊(han)接(jie)熱影響區(qu)韌性的(de)(de)影響。回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般選在650~750℃,至少保(bao)溫(wen)(wen)1小時(shi),然后(hou)空冷。回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)不應(ying)太高(gao),防止再度(du)(du)(du)奧氏體轉變。對(dui)高(gao)溫(wen)(wen)使用的(de)(de)焊(han)接(jie)結構常(chang)采用較(jiao)高(gao)的(de)(de)回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)。高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)時(shi)析出較(jiao)多(duo)的(de)(de)碳化(hua)物,對(dui)耐(nai)蝕性不利(li)。對(dui)于(yu)主(zhu)要(yao)(yao)用于(yu)耐(nai)蝕的(de)(de)結構,應(ying)進行較(jiao)低溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)消除應(ying)力退火(huo)。


表 1.jpg


 馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼常見的(de)(de)(de)焊接(jie)方法有手(shou)(shou)工電弧焊、鎢極氬弧焊和(he)二氧化碳保護焊。手(shou)(shou)工電弧焊是馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊接(jie)中(zhong)最常用(yong)的(de)(de)(de)方法,采(cai)用(yong)與(yu)母(mu)材同(tong)成分(fen)焊條(tiao)焊接(jie)時,焊條(tiao)藥皮類型(xing)該(gai)為低氫型(xing),焊前必須經過高(gao)達350~400℃的(de)(de)(de)高(gao)溫烘烤,以(yi)便(bian)徹底消除水分(fen),減小擴散氫含(han)量和(he)降低冷裂紋敏感(gan)性。焊接(jie)時采(cai)用(yong)短(duan)弧焊,以(yi)減少氣孔。在焊后不(bu)能進行熱處理時,采(cai)用(yong)奧氏(shi)體(ti)型(xing)電焊條(tiao)焊接(jie),焊接(jie)規范(fan)參照(zhao)奧氏(shi)體(ti)型(xing)電焊條(tiao)的(de)(de)(de)要求。


鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)一般用(yong)于薄板(ban)焊(han)接(jie),采(cai)用(yong)直流正極(ji)性。鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)的焊(han)接(jie)質量(liang)較(jiao)好,冷裂紋傾(qing)向較(jiao)小,一般薄板(ban)不用(yong)預熱。


 二氧化(hua)碳保護焊(han)的接頭含氫量低(di)(di),冷裂紋傾(qing)向小,可(ke)用較低(di)(di)的預熱溫度(du)。