熔化焊的各種方法均可用來焊接鉻系馬氏體不銹鋼,但最常用的方法是手工焊條電弧焊和鎢極氬弧焊。當采用手工焊條電弧焊時應盡可能采用低氫、超低氫焊條,焊前焊條要經過300~350℃的高溫烘烤以減少擴散氫的含量,降低冷裂紋的敏感性。鎢極氬弧焊(TIC)主要使用于薄壁構件和管道焊件,以及重要部件的打底焊。TIG焊的特點是焊接質量高,焊縫成型美觀,可單面焊雙面成型,保證鋼管內焊縫的成型質量。焊接時為防止背面氧化,打底焊通常采取氬氣背面保護的措施。Ar+CO2或Ar+O2的富氬混合氣體保護熔化極焊也常用于焊接馬氏體不銹鋼,具有焊接效率高、焊縫質量較好以及焊縫金屬具有較高抗氫致(冷)裂紋的特點。表6-6是已標準化的Cr13型馬氏體及低碳鉻-鎳-鉬系馬氏體不銹鋼常用焊材和焊接方法。

鉻(ge)系馬氏體不(bu)銹鋼(gang),因焊(han)接(jie)性較(jiao)差(cha),采(cai)(cai)(cai)用(yong)與(yu)母(mu)材(cai)成分(fen)相同的(de)(de)焊(han)材(cai)時,通常均應采(cai)(cai)(cai)取焊(han)前(qian)預熱(re),焊(han)后(hou)(hou)熱(re)處理(li)(li)。但(dan)當(dang)焊(han)件的(de)(de)拘束度大,且難以(yi)進行預熱(re)和(he)焊(han)后(hou)(hou)熱(re)處理(li)(li)時,也可(ke)以(yi)采(cai)(cai)(cai)用(yong)奧氏體型焊(han)接(jie)材(cai)料(見表6-3),以(yi)提高焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)塑(su)性和(he)韌性,防止裂紋的(de)(de)發生。
但奧氏體或以(yi)奧氏體為主的(de)(de)焊縫(feng)金屬(shu)強度(du)要低于(yu)(yu)馬(ma)氏體母材,而(er)且由(you)于(yu)(yu)焊縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)化學(xue)成分和顯微(wei)組(zu)織與(yu)母材差別較(jiao)大,焊接殘(can)余應(ying)力較(jiao)大,對(dui)于(yu)(yu)焊接接頭(tou)的(de)(de)使用性能(neng)會產生不(bu)利(li)影(ying)響(xiang),特別是對(dui)接頭(tou)的(de)(de)疲勞蠕變性能(neng)和應(ying)力腐蝕破裂不(bu)利(li)。因此,采用奧氏體焊材時,應(ying)根(gen)據(ju)使用條件嚴格選擇(ze),并要求進行工藝評定。有時還(huan)可采用鎳基合金焊材,使焊縫(feng)的(de)(de)膨脹(zhang)系(xi)數與(yu)母材接近(jin),盡(jin)量降低焊接殘(can)余應(ying)力和高(gao)溫熱應(ying)力。
由于馬氏體(ti)不銹鋼焊接(jie)性較差,焊接馬氏體不銹鋼時,不論用手工電弧焊、藥芯焊絲半自動焊接或自動焊,還是用氣體保護焊(TIG或MIG)、自動埋弧焊,都必須預熱,保持層間溫度,并進行焊后處理。預熱溫度一般為200~300℃.雖然馬氏體轉變溫度甚高,但并不推薦采用高于300℃的預熱與層間溫度。鋼中的含碳量仍然是一個主要因素,由它來選擇預熱溫度,當然還與工件厚度有關。
一旦要采取焊后熱處理措施,必須全面考慮冶金因素的利弊。
藥芯焊(han)絲與(yu)埋弧(hu)焊(han)、體保護焊(han)(包(bao)括熔(rong)化極與(yu)非熔(rong)化極)焊(han)絲的熔(rong)敷金屬、化學成分(fen)與(yu)手(shou)工電(dian)弧(hu)焊(han)條(tiao)僅在硅、銅、錳(meng)含(han)量上有些區(qu)別,其(qi)他基本一(yi)樣(yang)。
馬氏體不銹鋼(gang)焊(han)后熱處(chu)(chu)理的(de)(de)作(zuo)用有兩點:一是通過(guo)退火降低焊(han)縫金(jin)屬(shu)與熱影響區(qu)的(de)(de)硬度,以改善(shan)韌(ren)性;二(er)是降低焊(han)接殘余應力。通常對這類鋼(gang)的(de)(de)焊(han)后熱處(chu)(chu)理采(cai)用亞臨(lin)界退火及完(wan)全退火。完(wan)全退火適用于把多(duo)相組成(cheng)的(de)(de)熱影響區(qu)轉化為含鐵素體的(de)(de)組織。完(wan)全退火需(xu)有適當的(de)(de)過(guo)程控制(zhi),只有在要求(qiu)取得最(zui)為軟化的(de)(de)條件下才(cai)采(cai)用,因為它有形成(cheng)粗大碳化物的(de)(de)副(fu)作(zuo)用。
電阻(zu)點(dian)焊(han)、閃光焊(han)、電子束焊(han)以及高頻電阻(zu)焊(han)皆(jie)可用于(yu)馬氏(shi)體(ti)不銹鋼的焊(han)接,注意(yi)事項同(tong)上面(mian)電弧(hu)焊(han)中所述相(xiang)同(tong)。

