常用的耐腐蝕不銹鋼主要有奧氏體、鐵素體、馬氏體和鐵素體+奧氏體雙相以及沉淀硬化五種不銹鋼系列。這五種不銹鋼因合金元素不同,顯微組織不同,因而焊接特點和面臨的焊接性問題也有很大差別。
1. 焊接工藝參數
奧氏體不銹鋼可用熔化焊(han)(han)各種方(fang)法(fa)、電阻焊(han)(han)各種方(fang)法(fa)及釬焊(han)(han)等工藝進行焊(han)(han)接,但因奧氏體不銹鋼熔點低、導熱(re)(re)系數(shu)小、電阻系數(shu)大,焊(han)(han)接時母(mu)材(cai)和(he)焊(han)(han)材(cai)都容易(yi)被加熱(re)(re)、熔化,故所(suo)用焊(han)(han)接電流較小,約為(wei)低碳(tan)鋼的(de)80%.同時應采用窄(zhai)焊(han)(han)縫、窄(zhai)焊(han)(han)道,減(jian)(jian)少(shao)高溫下停留時間,防止碳(tan)化物析(xi)出影響耐蝕性;減(jian)(jian)少(shao)焊(han)(han)縫收縮應力(li)降低熱(re)(re)裂紋敏感性。
2. 焊前預熱
奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼焊接時不需要預熱,因為預熱將引起碳化物析出或引起較大的變形。但在焊縫鐵素體很少或根本沒有鐵素體時,奧氏體焊縫可能產生熱裂紋,必須減少焊接接頭在從結晶溫度到980℃時施加于焊縫的應力時,預熱是很必要的。
3. 焊后(hou)熱處理
奧氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)無組(zu)織轉(zhuan)變,焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)也不(bu)(bu)(bu)(bu)必(bi)進(jin)(jin)(jin)行(xing)緩冷(leng)、后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)(re)等熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li),也不(bu)(bu)(bu)(bu)常(chang)(chang)采用焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)。但為了(le)防(fang)止和(he)(he)(he)消(xiao)除(chu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)開裂(lie)(lie),有必(bi)要(yao)(yao)進(jin)(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)。常(chang)(chang)規含碳量(≤0.08%)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)結構需(xu)(xu)要(yao)(yao)進(jin)(jin)(jin)行(xing)固溶退火(1050~1100℃)處理(li)(li)。含穩定(ding)元素(su)的(de)(de)(de)和(he)(he)(he)超低碳的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)結構需(xu)(xu)進(jin)(jin)(jin)行(xing)穩定(ding)化(hua)和(he)(he)(he)消(xiao)除(chu)應(ying)力(li)(li)熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)。有時焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)并不(bu)(bu)(bu)(bu)是焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結構上的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)需(xu)(xu)要(yao)(yao),例如(ru)在不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)(he)低合金(jin)鋼(gang)復(fu)合板,在厚壁壓力(li)(li)容器的(de)(de)(de)內壁堆(dui)焊(han)(han)(han)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)覆,為了(le)防(fang)止堆(dui)焊(han)(han)(han)層熱(re)(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)區的(de)(de)(de)冷(leng)裂(lie)(lie)紋和(he)(he)(he)消(xiao)除(chu)低合金(jin)鋼(gang)母材熱(re)(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)區的(de)(de)(de)硬化(hua)。以及(ji)厚壁容器主焊(han)(han)(han)縫焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)需(xu)(xu)進(jin)(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)后(hou)(hou)消(xiao)除(chu)應(ying)力(li)(li)熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)(610~700℃),不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)復(fu)合層及(ji)堆(dui)焊(han)(han)(han)層也隨(sui)著進(jin)(jin)(jin)行(xing)了(le)消(xiao)除(chu)應(ying)力(li)(li)熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li),這種焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結構,熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)常(chang)(chang)常(chang)(chang)會引起腐蝕(shi)問(wen)題。因(yin)此為了(le)防(fang)止可能產生晶間(jian)腐蝕(shi)和(he)(he)(he)連多硫酸應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi),應(ying)選用超低碳和(he)(he)(he)含穩定(ding)元素(su)Nb的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料(liao)。
4. 焊接接頭的坡口形式(shi)
焊(han)接接頭(tou)首先應保證焊(han)透和(he)無缺陷。而由于奧(ao)氏體(ti)不銹鋼容易發(fa)生熱裂紋,所(suo)以(yi)對焊(han)接接頭(tou)的(de)坡(po)口(kou)形(xing)式的(de)選擇(ze)很重要,尤其是大斷面的(de)接頭(tou),坡(po)口(kou)應盡(jin)可能選擇(ze)U形(xing)、X形(xing)、雙(shuang)U形(xing)等,以(yi)減少焊(han)縫(feng)金屬的(de)填(tian)充量,降(jiang)低焊(han)縫(feng)的(de)收縮應力,防止(zhi)熱裂紋的(de)產生。