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(xiu)鋼熱影響區形成低塑性組織;在鐵(tie)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(bu)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(gong)藝(yi)
1. 焊接材料的選(xuan)擇
這兩類鋼焊接時通常采(cai)用(yong)焊條電弧焊,也可(ke)以采(cai)用(yong)氣(qi)體保(bao)護電弧焊。
為了防(fang)(fang)止近縫(feng)區產生裂(lie)(lie)紋(wen),應(ying)從焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)(liao)選(xuan)擇(ze)方面(mian)著手:采用(yong)(yong)(yong)(yong)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)可(ke)(ke)獲得奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組織,對防(fang)(fang)止裂(lie)(lie)紋(wen)是有利的(de)(de),焊(han)(han)(han)(han)前(qian)還可(ke)(ke)以(yi)不(bu)(bu)預熱。但(dan)它的(de)(de)不(bu)(bu)足之處(chu)(chu)(chu)是奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)強度大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)低于焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)兩(liang)邊的(de)(de)母材(cai)(cai),不(bu)(bu)能與(yu)母材(cai)(cai)等(deng)效;同時在(zai)進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)后熱處(chu)(chu)(chu)理時,在(zai)馬氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)母材(cai)(cai)-焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)接(jie)界區會(hui)發(fa)生碳向奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)的(de)(de)遷(qian)移,同時奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)線脹系數比馬氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)大(da)(da)(da)50%,使焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭產生很大(da)(da)(da)的(de)(de)內應(ying)力(li),為形成(cheng)(cheng)冷裂(lie)(lie)紋(wen)創(chuang)造了條(tiao)件。所以(yi)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)受(shou)(shou)到限制,只(zhi)有在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)結(jie)構(gou)無法進(jin)行熱處(chu)(chu)(chu)理,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)構(gou)件不(bu)(bu)承受(shou)(shou)沖擊載荷的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)僅受(shou)(shou)靜載荷力(li),且焊(han)(han)(han)(han)接(jie)構(gou)件不(bu)(bu)承受(shou)(shou)很大(da)(da)(da)壓力(li)的(de)(de)情況(kuang)下,才能選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)此(ci)類焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)這(zhe)兩(liang)類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)時,可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)與(yu)鐵素體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)化學(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)相近的(de)(de)E410、E410NiMo和E430焊(han)(han)(han)(han)條(tiao),也(ye)可(ke)(ke)以(yi)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)與(yu)馬氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)化學(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)相近的(de)(de)E11MoVNi的(de)(de)E11MoVNiW 焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)。氣體(ti)保護焊(han)(han)(han)(han)時,可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)H12Cr13焊(han)(han)(han)(han)絲(si),也(ye)可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)與(yu)這(zhe)兩(liang)類材(cai)(cai)料(liao)(liao)之一成(cheng)(cheng)分(fen)相同的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)或剪切板(ban)料(liao)(liao)作(zuo)為填充金(jin)屬(shu)。
這兩類鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,除(chu)了使用(yong)奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料可以(yi)不預熱(re)外,選用(yong)其他焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料施焊(han)(han)(han)(han)前必須進行(xing)預熱(re),預熱(re)溫度(du)主要考慮馬氏體(ti)(ti)型不銹(xiu)(xiu)鋼的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)性,以(yi)馬氏體(ti)(ti)型不銹(xiu)(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時的預熱(re)溫度(du)為準。但預熱(re)溫度(du)過高,否則對鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)型不銹(xiu)(xiu)鋼不利,會使鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)型不銹(xiu)(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)縫一側(ce)形成過熱(re)或(huo)晶粒粗化而(er)降低其力(li)學(xue)性能。
2. 焊接參數
在(zai)(zai)焊接(jie)參數(shu)的(de)(de)選擇方面,這兩類(lei)鋼各有不(bu)同:鐵素體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼焊接(jie),要求用小的(de)(de)熱(re)輸(shu)入(ru);而馬氏(shi)體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼焊接(jie)時要求大的(de)(de)熱(re)輸(shu)入(ru),兩者很難兼顧。所以這兩類(lei)鋼焊接(jie)以前,必須在(zai)(zai)保證焊接(jie)接(jie)頭不(bu)產(chan)生(sheng)裂紋的(de)(de)前提下,對焊接(jie)參數(shu)進(jin)行調(diao)整,根據結構使用情況,制定(ding)出一個主要滿足一種類(lei)型(xing)鋼焊接(jie)的(de)(de)焊接(jie)參數(shu)。
這兩類鋼焊(han)接后(hou)(hou)要進行(xing)回火(huo)處(chu)(chu)理,回火(huo)處(chu)(chu)理程(cheng)序按馬(ma)氏體型(xing)不銹鋼焊(han)件(jian)進行(xing),即冷卻到100~150℃,保(bao)溫0.5~1h后(hou)(hou)再(zai)進行(xing)回火(huo)處(chu)(chu)理,溫度控(kong)制在750℃以下。
有關鐵素體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與馬氏體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接(jie)時(shi),焊(han)接(jie)材料與熱處理參數(shu)的(de)選擇見表(biao)5-28。