浙江至德鋼業有限公司半奧氏體型沉淀(dian)硬化不銹(xiu)鋼的焊接工藝介紹

一、焊接(jie)特(te)點

  這類鋼的焊接方法有焊條電弧焊、惰性氣體保護的鎢極氬弧焊（MIG）等。焊接時，由于焊接熱循環的特點，在焊接接頭會出現下列情況：①. 由于焊縫及近縫區加熱溫度遠遠高于其固溶溫度，焊接接頭區鐵素體含量有所增加，導致冷卻后焊接接頭區鐵素體相比例增高；②. 這類鋼與其他類型不銹鋼一樣，焊接的高溫作用可使各種碳化物特別是鉻的碳化物溶解，其合金元素溶于固溶體中，相當于提高了該區域內有效合金元素的含量，碳和鉻合金元素的有效含量增加，使相變溫度點（馬氏體轉變溫度Ms）大大降低，甚至在-73℃低溫條件下，奧氏體也不能轉變為馬氏體組織為此，焊后必須進行適當的熱處理，使碳化物析出，降低固溶合金的有效含量，使相變溫度上升，從而有利于奧氏體向馬氏體轉變，達到鋼材所具有高的強度和韌性。

二、焊接(jie)材料(liao)的(de)選擇(ze)

 1. 選擇與母(mu)材金屬相同的(de)(de)材料作為填充金屬 目的(de)(de)使(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭力學(xue)性能與母(mu)材相當(dang)。到目前為止(zhi)尚(shang)未(wei)研制出一種(zhong)與母(mu)材成分(fen)相當(dang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)，故不(bu)能進行焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)。采(cai)用鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)這類鋼時，焊(han)(han)(han)(han)絲可從母(mu)材中截取，或(huo)者熔煉出與純母(mu)材成分(fen)相當(dang)的(de)(de)棒狀焊(han)(han)(han)(han)絲。為了能使(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭力學(xue)性能與母(mu)材等效，焊(han)(han)(han)(han)后還需(xu)進行下列整體復合熱處(chu)理：

  a. 焊后調質處理(li)

     在746℃保溫(wen)3h后空冷(leng)，析出鉻(ge)的碳化(hua)物，使固溶合(he)金元素下(xia)降，相變溫(wen)度點(dian)（Ms）上升，為奧氏體轉變為馬(ma)氏體創造條件。

  b. 低溫退火(huo)

    在(zai)930℃保(bao)溫(wen)1h后水(shui)冷(leng)，進(jin)一步從(cong)固溶體中(zhong)析(xi)出Cr23C6等(deng)碳化物，使(shi)合金元素有效(xiao)含(han)量大大降低，可使(shi)殘余奧氏體的相變溫(wen)度提高155～166℃。

  c. 冰冷處理(li)

    在低溫(wen)退(tui)火后(hou)立即(ji)進(jin)行(xing)冰(bing)冷處理，使其在-73℃保持3h以上，然(ran)后(hou)自然(ran)升至室溫(wen)，使母材中的奧氏(shi)體(ti)(ti)全(quan)部(bu)轉(zhuan)變(bian)為馬氏(shi)體(ti)(ti)，在焊(han)縫(feng)中僅殘(can)留少量的奧氏(shi)體(ti)(ti)，其他全(quan)部(bu)轉(zhuan)為馬氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織。

  d. 時(shi)效硬(ying)化處理

    其處理溫(wen)度(du)和(he)時(shi)(shi)間對焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)組織(zhi)和(he)性能影響較大(da)。當回(hui)(hui)火(huo)時(shi)(shi)間相(xiang)同，而(er)回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度(du)從(cong)350℃增(zeng)至(zhi)600℃時(shi)(shi)，焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中殘余奧(ao)氏體(ti)減(jian)少，回(hui)(hui)火(huo)馬(ma)氏體(ti)增(zeng)多(duo)，組織(zhi)變得細小而(er)球化，析出(chu)碳(tan)化物(wu)增(zeng)多(duo)。同樣(yang)在回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)度(du)不(bu)變時(shi)(shi)，回(hui)(hui)火(huo)時(shi)(shi)間短，則焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭性能不(bu)利；反之(zhi)，回(hui)(hui)火(huo)時(shi)(shi)間的(de)延長，殘余奧(ao)氏體(ti)相(xiang)減(jian)少，逐漸形(xing)成馬(ma)氏體(ti)且細小而(er)密(mi)布，析出(chu)碳(tan)化物(wu)也增(zeng)多(duo)，對焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭強化效果明顯提高。

  整體復(fu)合熱處理工藝較為(wei)復(fu)雜(za)，但是(shi)能使焊接接頭基(ji)本達到與(yu)母材(cai)金屬等(deng)強度。

 2. 選擇與母(mu)材(cai)成分(fen)不(bu)同的(de)異種焊(han)接(jie)材(cai)料 用于(yu)不(bu)要求等強度或等耐蝕性的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭。焊(han)接(jie)方法有焊(han)條電(dian)弧焊(han)和(he)鎢極氬(ya)弧焊(han)。

  焊(han)條電弧焊(han)時，可(ke)選(xuan)用E308、E308L、E309、E310和E316等型號的不銹鋼焊(han)條。

  鎢極氬弧焊時，可選用 H06Cr21Ni10、H03Cr19Ni12Mo2、H03Cr24Ni13 或H12Cr26Ni21 等牌號(hao)的不銹(xiu)鋼焊絲。

  使用上(shang)述焊接(jie)(jie)方法焊接(jie)(jie)時，焊前不要預熱(re)，焊后(hou)不需(xu)要進行一系(xi)列的(de)熱(re)處理，就(jiu)能(neng)獲得優質的(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。