純奧氏體不銹鋼焊接時,一般要求焊縫組織是純奧氏體,如耐熱用鋼310S不銹鋼和尿素級用鋼0025-22Mo2N 鋼的焊接,都要求焊縫組織為純奧氏體。由于純奧氏體焊縫中沒有鐵素體組織,不能形成Y+α兩相組織,因此焊縫的抗熱裂性能相對較差。如何提高抗熱裂性能,一般有以下幾種措施。
1. 嚴格限(xian)制焊縫(feng)中的(de)(de)(de)(de)硫、磷(lin)等雜質元(yuan)素。硫、磷(lin)與鐵、鎳可形成低熔(rong)(rong)點共晶:Fe-S的(de)(de)(de)(de)熔(rong)(rong)點為988℃,Ni-S的(de)(de)(de)(de)熔(rong)(rong)點為645℃,Fe-P的(de)(de)(de)(de)熔(rong)(rong)點為1050℃,Ni-P的(de)(de)(de)(de)熔(rong)(rong)點為880℃.在焊接熱(re)裂紋方(fang)面,含Ni越(yue)高的(de)(de)(de)(de)鋼,對硫、磷(lin)越(yue)敏感。
2. 耐高溫用焊縫組織中形成奧氏體十一次碳化物(Y+C1)組織,對提高焊縫抗熱裂性能有效而又不會損害其高溫性能。為了獲得Y+C1兩相組織,可適當提高焊縫的碳含量,使之在一次結晶過程中就可形成穩定的碳化物,一次碳化物也可如同鐵素體相一樣,起到細化晶粒的作用,而減少有害雜質的偏析與聚集。
3. 提高焊(han)縫中(zhong)的錳(meng)、鉬的含(han)量(liang)。錳(meng)可以限制硫、磷的有(you)害作用,錳(meng)、鉬都是大原子半徑的元素,增加(jia)晶格畸變,阻止亞(ya)晶界裂紋(wen)產生。焊(han)接材(cai)料中(zhong)含(han)有(you)一(yi)定量(liang)錳(meng)、鉬是防(fang)止焊(han)縫熱裂紋(wen)常且有(you)效的措施。
4. 適當(dang)控制含(han)(han)硅量(liang)。在純奧氏體焊縫(feng)中(zhong),硅對抗(kang)熱裂(lie)性能是有(you)害的(de),但(dan)對抗(kang)某些(xie)介質的(de)腐蝕和高溫(wen)氧化是有(you)利的(de),因此硅含(han)(han)量(liang)的(de)控制要根(gen)據情況而定。
5. 適當提高氮(dan)的(de)含量。氮(dan)的(de)作用與碳的(de)作用相當,主(zhu)要是形成(cheng)氮(dan)化物,獲得兩相組織(zhi),也起到細化晶粒的(de)作用。
6. 采用(yong)合(he)適(shi)的(de)焊(han)接(jie)工(gong)藝,盡可能減(jian)少熔池過熱,盡量防止晶粒長和接(jie)頭的(de)應力(li)集(ji)中(zhong)。試驗表(biao)明,減(jian)小焊(han)接(jie)電流可以減(jian)小焊(han)縫熱裂紋的(de)趨勢。

