馬氏體不銹鋼具有強烈的空淬傾向,其焊縫和熱影響區的焊后狀態組織為馬氏體,很容易產生冷裂紋。為避免冷裂紋及改善焊接接頭的力學性能,應采取預熱、后熱和焊后高溫回火等措施。


1. 焊前預熱


 香蕉視頻app下載蘋果版:焊接馬氏體不銹鋼,特別在使用與母材同成分的焊接材料時,為了防止冷裂,焊前需預熱。預熱溫度一般選在200~320℃,最好不高于馬氏體開始轉變溫度。含碳量是確定預熱溫度的最主要因素,含碳量高,預熱溫度應高一些。影響選擇預熱溫度的其他因素還有材料厚度、填充金屬種類、焊接方法、拘束度等。含碳小于0.1%時,可不預熱,也有建議預熱至200℃的;含碳量為0.1%~0.2%時,預熱200~260℃.在特別苛刻情況下可采用更高的預熱溫度,如預熱400~450℃,但要注意高溫預熱帶來的不利影響。含碳量大于0.2%時,焊接較為困難,除預熱外,需要保持層間溫度。


2. 焊后(hou)回火(huo)前的溫度(du)


 工件(jian)焊后(hou)(hou)不應從(cong)焊接溫(wen)(wen)度(du)直接升溫(wen)(wen)進(jin)行(xing)回火(huo)(huo)(huo)(huo)處理。因(yin)為在焊接過程中奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)可(ke)能未完(wan)全轉變(bian),如焊后(hou)(hou)立(li)即升溫(wen)(wen)回火(huo)(huo)(huo)(huo),會出現碳化(hua)物沿奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶界沉淀和奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向珠光(guang)體(ti)(ti)轉變(bian),產生晶粒粗大的(de)(de)組織,嚴(yan)重降低韌性(xing)。因(yin)此(ci)回火(huo)(huo)(huo)(huo)前應使焊件(jian)冷(leng)(leng)卻,讓焊縫和熱(re)影響區的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)基(ji)本分解完(wan)了。對于剛(gang)度(du)小的(de)(de)構件(jian),可(ke)以冷(leng)(leng)至(zhi)室溫(wen)(wen)后(hou)(hou)再回火(huo)(huo)(huo)(huo)。對于大厚度(du)的(de)(de)結構,特別(bie)當含碳量較高(gao)時(shi),需(xu)采用較復雜的(de)(de)工藝:焊后(hou)(hou)冷(leng)(leng)至(zhi)100~150℃,保溫(wen)(wen)0.5~1.0小時(shi),然后(hou)(hou)加熱(re)至(zhi)回火(huo)(huo)(huo)(huo)溫(wen)(wen)度(du)。


3. 焊后熱(re)處理


 焊(han)(han)后(hou)(hou)(hou)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)的目的是降低焊(han)(han)縫和熱(re)(re)影響區硬度,改善其塑性和韌性,同時減少焊(han)(han)接(jie)(jie)殘(can)余應力。焊(han)(han)后(hou)(hou)(hou)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)包括回火(huo)和完全退火(huo)。只有在為(wei)了得到最低硬度,如需焊(han)(han)后(hou)(hou)(hou)機加工時,才采用完全退火(huo),退火(huo)溫(wen)度為(wei)830~880℃,保溫(wen)2h后(hou)(hou)(hou)爐冷至595℃,然(ran)后(hou)(hou)(hou)空冷。高鉻馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼一般在淬火(huo)+回火(huo)的調(diao)質(zhi)狀態下(xia)焊(han)(han)接(jie)(jie),焊(han)(han)后(hou)(hou)(hou)經(jing)(jing)高溫(wen)回火(huo)處(chu)理(li)(li),使焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭具有良好的力學(xue)性能。如果在退火(huo)狀態下(xia)焊(han)(han)接(jie)(jie),焊(han)(han)后(hou)(hou)(hou)仍(reng)會(hui)出現不(bu)均(jun)勻的馬(ma)氏(shi)體(ti)組織(zhi),整個焊(han)(han)件還需經(jing)(jing)過調(diao)質(zhi)處(chu)理(li)(li),使接(jie)(jie)頭具有均(jun)勻的性能。


 回(hui)火溫度的(de)選擇(ze)應(ying)(ying)適應(ying)(ying)工程項(xiang)目對(dui)(dui)(dui)接頭(tou)力學(xue)性(xing)能和耐蝕性(xing)的(de)要(yao)求。表4-1為焊(han)后(hou)熱處理對(dui)(dui)(dui)1Cr13和2Cr13鋼焊(han)接熱影響區(qu)韌性(xing)的(de)影響。回(hui)火溫度一般選在650~750℃,至少保溫1小時,然后(hou)空冷。回(hui)火溫度不應(ying)(ying)太高(gao),防止再度奧氏體轉變。對(dui)(dui)(dui)高(gao)溫使用的(de)焊(han)接結構常采用較高(gao)的(de)回(hui)火溫度。高(gao)溫回(hui)火時析出較多的(de)碳化(hua)物(wu),對(dui)(dui)(dui)耐蝕性(xing)不利(li)。對(dui)(dui)(dui)于主要(yao)用于耐蝕的(de)結構,應(ying)(ying)進(jin)行(xing)較低溫度的(de)消除應(ying)(ying)力退火。


表 1.jpg


 馬氏體不銹鋼常(chang)見的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法(fa)(fa)有手(shou)工電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)、鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)和二氧化碳保(bao)護焊(han)(han)(han)。手(shou)工電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)是馬氏體不銹鋼焊(han)(han)(han)接(jie)中最(zui)常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa),采(cai)(cai)用(yong)(yong)與(yu)母材同(tong)成分焊(han)(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)(han)接(jie)時,焊(han)(han)(han)條(tiao)藥皮類型(xing)該為(wei)低氫型(xing),焊(han)(han)(han)前必須經過(guo)高(gao)達(da)350~400℃的(de)(de)高(gao)溫烘烤,以(yi)便(bian)徹底消除水(shui)分,減小(xiao)擴(kuo)散氫含(han)量和降低冷裂(lie)紋(wen)敏感性。焊(han)(han)(han)接(jie)時采(cai)(cai)用(yong)(yong)短(duan)弧(hu)焊(han)(han)(han),以(yi)減少氣孔。在焊(han)(han)(han)后不能進行(xing)熱處(chu)理時,采(cai)(cai)用(yong)(yong)奧氏體型(xing)電(dian)焊(han)(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)(han)接(jie),焊(han)(han)(han)接(jie)規(gui)范參(can)照奧氏體型(xing)電(dian)焊(han)(han)(han)條(tiao)的(de)(de)要求。


鎢極(ji)(ji)氬弧焊(han)一般用(yong)于薄(bo)板(ban)焊(han)接,采(cai)用(yong)直流正(zheng)極(ji)(ji)性(xing)。鎢極(ji)(ji)氬弧焊(han)的焊(han)接質量較(jiao)好,冷裂紋傾向較(jiao)小,一般薄(bo)板(ban)不用(yong)預熱。


 二氧化碳保護焊的接(jie)頭含氫量低,冷(leng)裂(lie)紋傾向小(xiao),可用(yong)較低的預熱溫度。