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(xiu)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. 嚴格限制(zhi)焊(han)縫中的(de)(de)(de)硫、磷(lin)等雜(za)質元素。硫、磷(lin)與鐵、鎳可形成低熔(rong)點(dian)共晶:Fe-S的(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)為(wei)988℃,Ni-S的(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)為(wei)645℃,Fe-P的(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)為(wei)1050℃,Ni-P的(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)為(wei)880℃.在焊(han)接(jie)熱裂(lie)紋(wen)方面,含(han)Ni越(yue)高的(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. 提高焊縫中的(de)(de)錳(meng)、鉬的(de)(de)含量(liang)。錳(meng)可(ke)以限制硫、磷的(de)(de)有害作用,錳(meng)、鉬都(dou)是大(da)原子半徑的(de)(de)元素(su),增加晶(jing)(jing)格(ge)畸變,阻止亞晶(jing)(jing)界(jie)裂紋產生(sheng)。焊接材料中含有一定量(liang)錳(meng)、鉬是防止焊縫熱裂紋常且有效的(de)(de)措施。
4. 適當控(kong)制含(han)硅量。在純奧氏體焊(han)縫中,硅對抗(kang)熱裂性能(neng)是(shi)有害的(de)(de),但(dan)對抗(kang)某些介質的(de)(de)腐蝕和高(gao)溫氧化是(shi)有利的(de)(de),因此硅含(han)量的(de)(de)控(kong)制要(yao)根據情況而定。
5. 適當提高氮(dan)(dan)的(de)含量。氮(dan)(dan)的(de)作(zuo)用(yong)與碳的(de)作(zuo)用(yong)相當,主要是形成氮(dan)(dan)化物,獲得兩(liang)相組織,也起(qi)到細(xi)化晶(jing)粒的(de)作(zuo)用(yong)。
6. 采用合(he)適的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)工藝,盡可(ke)能減少(shao)熔池過熱(re),盡量防止晶粒長(chang)和接(jie)頭的(de)(de)(de)應力(li)集中。試(shi)驗表明,減小焊(han)接(jie)電流可(ke)以減小焊(han)縫熱(re)裂紋的(de)(de)(de)趨勢。

