一、焊接特點
焊接時與其他異種金屬焊接時一樣,在焊接金屬熔池中和結晶過程中都會發生合金元素的擴散和碳的遷移,對焊接接頭熱影響區性能極為不利。在馬氏體不銹鋼熱影響區形成低塑性組織;在鐵素體不銹鋼過熱區晶粒長大過快,使沖擊韌度嚴重降低。因此,在焊接工藝中必須采取措施防止馬氏體型不銹鋼焊接接頭的近縫區由于塑性太低而產生裂紋,同時又要考慮到鐵素體型不銹鋼焊接接頭的熱影響區沖擊韌度值降低太多,而使焊接結構遭到破壞的問題。
二、焊接工藝
1. 焊接材(cai)料的選擇
這兩類鋼焊(han)接時通常采用(yong)焊(han)條電(dian)弧焊(han),也可以采用(yong)氣體(ti)保護電(dian)弧焊(han)。
為了(le)防(fang)止(zhi)(zhi)近(jin)縫區(qu)產(chan)生(sheng)裂(lie)紋,應從(cong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)選(xuan)擇方面著手:采用奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi),焊(han)(han)(han)(han)縫金屬可(ke)獲得奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組織,對防(fang)止(zhi)(zhi)裂(lie)紋是(shi)有(you)利(li)的(de),焊(han)(han)(han)(han)前(qian)還可(ke)以(yi)不(bu)預熱(re)。但它的(de)不(bu)足(zu)之(zhi)處是(shi)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)縫強度大(da)大(da)低于焊(han)(han)(han)(han)縫兩(liang)(liang)邊的(de)母(mu)材(cai)(cai),不(bu)能與母(mu)材(cai)(cai)等效;同時(shi)在(zai)進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處理時(shi),在(zai)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼母(mu)材(cai)(cai)-焊(han)(han)(han)(han)縫接(jie)界區(qu)會(hui)發生(sheng)碳向奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)焊(han)(han)(han)(han)縫金屬的(de)遷移,同時(shi)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)線脹系數(shu)比馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼大(da)50%,使(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭產(chan)生(sheng)很大(da)的(de)內(nei)應力(li)(li),為形成(cheng)冷(leng)裂(lie)紋創(chuang)造了(le)條(tiao)件。所以(yi)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)的(de)應用受(shou)(shou)到限制(zhi),只有(you)在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)結構(gou)無法進(jin)行熱(re)處理,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)構(gou)件不(bu)承受(shou)(shou)沖擊載(zai)荷(he)的(de)作用僅受(shou)(shou)靜載(zai)荷(he)力(li)(li),且焊(han)(han)(han)(han)接(jie)構(gou)件不(bu)承受(shou)(shou)很大(da)壓力(li)(li)的(de)情況下,才能選(xuan)用此類(lei)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)這(zhe)(zhe)兩(liang)(liang)類(lei)鋼時(shi),可(ke)選(xuan)用與鐵素體(ti)(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼化學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)相(xiang)(xiang)近(jin)的(de)E410、E410NiMo和E430焊(han)(han)(han)(han)條(tiao),也(ye)可(ke)以(yi)選(xuan)用與馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼化學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)相(xiang)(xiang)近(jin)的(de)E11MoVNi的(de)E11MoVNiW 焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)。氣體(ti)(ti)(ti)保護焊(han)(han)(han)(han)時(shi),可(ke)選(xuan)用H12Cr13焊(han)(han)(han)(han)絲,也(ye)可(ke)選(xuan)用與這(zhe)(zhe)兩(liang)(liang)類(lei)材(cai)(cai)料(liao)之(zhi)一成(cheng)分(fen)(fen)相(xiang)(xiang)同的(de)焊(han)(han)(han)(han)絲或剪切板料(liao)作為填充金屬。
這兩類(lei)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)時(shi),除(chu)了使用奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)可以(yi)不(bu)預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)外,選(xuan)用其他焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)施(shi)焊(han)(han)前必須(xu)進行(xing)預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re),預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)溫度主要考(kao)慮馬氏體(ti)(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的焊(han)(han)接(jie)性,以(yi)馬氏體(ti)(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)時(shi)的預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)溫度為準。但預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)溫度過高,否則對鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)利,會使鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)縫(feng)一側形成過熱(re)(re)(re)(re)或晶粒粗化而降低其力學性能。
2. 焊接參數
在焊(han)接(jie)(jie)參數的(de)選擇方面,這兩(liang)類鋼各有不(bu)同:鐵素體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)(jie),要(yao)求用(yong)小的(de)熱輸入;而馬氏體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)(jie)時要(yao)求大的(de)熱輸入,兩(liang)者很難兼(jian)顧。所以(yi)這兩(liang)類鋼焊(han)接(jie)(jie)以(yi)前,必須在保證焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭不(bu)產生裂紋的(de)前提(ti)下,對焊(han)接(jie)(jie)參數進行調整,根(gen)據(ju)結構使(shi)用(yong)情況,制定出一(yi)個主要(yao)滿足一(yi)種(zhong)類型(xing)鋼焊(han)接(jie)(jie)的(de)焊(han)接(jie)(jie)參數。
這兩(liang)類(lei)鋼焊接(jie)后要進(jin)行回火處理,回火處理程序按馬氏體型不(bu)銹鋼焊件進(jin)行,即(ji)冷(leng)卻到100~150℃,保溫(wen)0.5~1h后再進(jin)行回火處理,溫(wen)度控(kong)制在750℃以(yi)下。
有關鐵素體型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)與(yu)馬氏體型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)時,焊接(jie)材料與(yu)熱處理參數的選擇見(jian)表5-28。


