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


 亞洲歐美色綜合一區二區在線: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(huo)前的溫度(du)


 工件(jian)焊(han)后(hou)(hou)不應從(cong)焊(han)接溫(wen)度(du)直(zhi)接升溫(wen)進行回(hui)火(huo)(huo)處理。因為在焊(han)接過程(cheng)中奧(ao)氏(shi)體(ti)可能未完全轉變,如焊(han)后(hou)(hou)立即升溫(wen)回(hui)火(huo)(huo),會出現碳化(hua)物沿奧(ao)氏(shi)體(ti)晶界沉(chen)淀和奧(ao)氏(shi)體(ti)向珠光體(ti)轉變,產(chan)生(sheng)晶粒粗大的(de)組織,嚴(yan)重降(jiang)低(di)韌(ren)性。因此回(hui)火(huo)(huo)前應使焊(han)件(jian)冷卻,讓焊(han)縫和熱影響(xiang)區的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)基本分解完了(le)。對于剛度(du)小的(de)構件(jian),可以(yi)冷至室溫(wen)后(hou)(hou)再(zai)回(hui)火(huo)(huo)。對于大厚度(du)的(de)結構,特別當含碳量較高(gao)時,需采用較復(fu)雜的(de)工藝:焊(han)后(hou)(hou)冷至100~150℃,保溫(wen)0.5~1.0小時,然(ran)后(hou)(hou)加熱至回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)。


3. 焊(han)后熱(re)處理


 焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)處(chu)理(li)的目的是降低(di)焊(han)(han)(han)縫和熱(re)影響(xiang)區硬度,改善其塑性(xing)和韌性(xing),同時(shi)減少焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)殘余應力(li)。焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)處(chu)理(li)包括回火(huo)和完(wan)全(quan)(quan)退(tui)火(huo)。只有在(zai)為(wei)了(le)得到(dao)最低(di)硬度,如需焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)機加工(gong)時(shi),才采用(yong)完(wan)全(quan)(quan)退(tui)火(huo),退(tui)火(huo)溫(wen)度為(wei)830~880℃,保溫(wen)2h后(hou)(hou)爐冷(leng)至595℃,然(ran)后(hou)(hou)空冷(leng)。高鉻馬(ma)氏體不(bu)銹鋼(gang)一(yi)般在(zai)淬火(huo)+回火(huo)的調(diao)質狀(zhuang)態下焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)經(jing)高溫(wen)回火(huo)處(chu)理(li),使(shi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭具有良好的力(li)學性(xing)能。如果在(zai)退(tui)火(huo)狀(zhuang)態下焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)仍會(hui)出現不(bu)均勻(yun)的馬(ma)氏體組織,整個(ge)焊(han)(han)(han)件(jian)還需經(jing)過調(diao)質處(chu)理(li),使(shi)接(jie)(jie)頭具有均勻(yun)的性(xing)能。


 回(hui)(hui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇應(ying)(ying)適應(ying)(ying)工程項目對接(jie)頭力學性能和耐(nai)(nai)蝕性的(de)(de)(de)(de)要(yao)求。表4-1為焊后熱(re)處(chu)理對1Cr13和2Cr13鋼焊接(jie)熱(re)影響區(qu)韌性的(de)(de)(de)(de)影響。回(hui)(hui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般選(xuan)在650~750℃,至少保溫(wen)(wen)1小時(shi),然后空冷。回(hui)(hui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)不應(ying)(ying)太高,防止(zhi)再度(du)(du)(du)奧氏(shi)體(ti)轉變(bian)。對高溫(wen)(wen)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)焊接(jie)結構(gou)常采用(yong)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)回(hui)(hui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)。高溫(wen)(wen)回(hui)(hui)火時(shi)析出較(jiao)(jiao)多的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)物,對耐(nai)(nai)蝕性不利(li)。對于主要(yao)用(yong)于耐(nai)(nai)蝕的(de)(de)(de)(de)結構(gou),應(ying)(ying)進行(xing)較(jiao)(jiao)低溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)消除(chu)應(ying)(ying)力退火。


表 1.jpg


 馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)常(chang)(chang)見(jian)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法有手(shou)工(gong)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)、鎢極氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)和(he)二氧(yang)化(hua)碳(tan)保護焊(han)(han)(han)。手(shou)工(gong)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)是馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)中最常(chang)(chang)用的方(fang)法,采(cai)用與母(mu)材(cai)同成分焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)藥(yao)皮類型(xing)(xing)該為低氫型(xing)(xing),焊(han)(han)(han)前必須(xu)經過(guo)高(gao)達350~400℃的高(gao)溫(wen)烘烤,以(yi)(yi)便徹底消除(chu)水(shui)分,減(jian)小擴(kuo)散氫含量和(he)降(jiang)低冷裂紋敏感性(xing)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時采(cai)用短弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han),以(yi)(yi)減(jian)少氣(qi)孔。在焊(han)(han)(han)后不能進行熱處(chu)理時,采(cai)用奧(ao)氏體(ti)型(xing)(xing)電(dian)(dian)焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)規范參照奧(ao)氏體(ti)型(xing)(xing)電(dian)(dian)焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)的要求。


鎢(wu)極氬(ya)弧焊(han)一般用(yong)(yong)于薄(bo)(bo)板焊(han)接,采用(yong)(yong)直(zhi)流正極性(xing)。鎢(wu)極氬(ya)弧焊(han)的焊(han)接質量較(jiao)好,冷(leng)裂紋傾(qing)向(xiang)較(jiao)小,一般薄(bo)(bo)板不用(yong)(yong)預熱(re)。


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