不銹鋼在碳鋼和低合金鋼中堆焊的方法很多,常見的有手工電弧焊、熔化極氣體保護焊、帶極埋弧(或電渣)堆焊、絲極埋弧堆焊等。無論哪一種堆焊方法,第一層堆焊的焊縫金屬都是由堆焊材料的熔敷金屬和熔人的母材金屬熔合而成的。由于母材的合金元素含量很低,所以它對第一層焊縫金屬的合金成分具有稀釋作用。因此,可能使焊縫金屬中奧氏體和鐵素體形成元素含量不足,結果堆焊金屬可能出現大量的馬氏體組織,并可能產生裂紋,同時導致堆焊層韌性降低。
焊縫金(jin)屬成分和(he)組織決定(ding)(ding)于堆(dui)焊材(cai)料和(he)母材(cai)熔人量(liang)即熔合比(bi),也有叫稀釋率(母材(cai)的(de)(de)熔入量(liang)占整(zheng)個焊縫金(jin)屬的(de)(de)比(bi)例)。當(dang)堆(dui)焊工藝(yi)(yi)確定(ding)(ding)之后,熔合比(bi)可調(diao)節的(de)(de)范圍并不大,否則就對工藝(yi)(yi)帶來很(hen)大的(de)(de)麻(ma)煩。因此,選擇堆(dui)焊材(cai)料顯得(de)十分重(zhong)要。
下面以手工電焊(han)(han)(han)條(tiao)為例說明。手工電焊(han)(han)(han)條(tiao)的(de)(de)(de)熔合(he)比(bi)一般是(shi)20%左右。如用(yong)(yong)(yong)18-8(Cr18%、Ni8%)型的(de)(de)(de)電焊(han)(han)(han)條(tiao),經母材稀釋以后,堆(dui)焊(han)(han)(han)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)成(cheng)分(fen)將變成(cheng)15-7型,這(zhe)樣焊(han)(han)(han)縫中可能(neng)(neng)(neng)是(shi)奧氏(shi)(shi)體+馬(ma)氏(shi)(shi)體組(zu)(zu)織。若在實(shi)際操(cao)作中熔合(he)比(bi)控(kong)制較大時,就(jiu)有(you)可能(neng)(neng)(neng)在焊(han)(han)(han)縫中產生(sheng)大量的(de)(de)(de)脆(cui)硬馬(ma)氏(shi)(shi)體,這(zhe)樣的(de)(de)(de)堆(dui)焊(han)(han)(han)層(ceng)無論力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)、耐蝕性(xing)能(neng)(neng)(neng),還是(shi)抗裂性(xing)能(neng)(neng)(neng)都很差。由于稀釋作用(yong)(yong)(yong),焊(han)(han)(han)縫中的(de)(de)(de)鎳(nie)含量較低,在熔合(he)線(xian)附近產生(sheng)較寬的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體過渡層(ceng)。同樣的(de)(de)(de)堆(dui)焊(han)(han)(han)方法,若選用(yong)(yong)(yong)309型的(de)(de)(de)堆(dui)焊(han)(han)(han)材料,經母材稀釋后,堆(dui)焊(han)(han)(han)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)成(cheng)分(fen)是(shi)19-9或(huo)18-8型,這(zhe)樣第一層(ceng)就(jiu)基本達到堆(dui)焊(han)(han)(han)成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)要求,而且焊(han)(han)(han)縫組(zu)(zu)織是(shi)奧氏(shi)(shi)體十鐵素(su)體組(zu)(zu)織,這(zhe)樣焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)就(jiu)具有(you)較高的(de)(de)(de)抗熱裂性(xing)能(neng)(neng)(neng)和抗腐蝕性(xing)能(neng)(neng)(neng)。
隨著焊(han)(han)接工(gong)(gong)藝的(de)不斷發展(zhan),低(di)稀釋率的(de)焊(han)(han)接工(gong)(gong)藝已(yi)得到廣泛(fan)應用,其中(zhong)最突出的(de)是帶(dai)極電渣(zha)堆焊(han)(han),它(ta)能將稀釋率控制在10%以下。這樣在選(xuan)擇堆焊(han)(han)材料時,合(he)金(jin)元素可以適當低(di)些。因此,我(wo)們(men)要充分考慮焊(han)(han)接工(gong)(gong)藝的(de)影響,也就(jiu)是熔合(he)比的(de)影響,選(xuan)擇合(he)適堆焊(han)(han)材料。