鐵素體不銹鋼管(guan)在室溫下,一般都是具有純鐵素體組織,強度不算很高,塑性、韌性良好;若將其加熱到高溫,也有可能會出現少量的奧氏體組織(對含鉻量較低的鋼)或者根本不出現奧氏體組織。所以,在焊接過程的熱循環作用下,有可能出現少量或者根本不出現馬氏體組織。因此,這類鋼經焊接后不會出現強度顯著下降或淬火硬化的問題,即使出現了少許馬氏體組織也可以通過焊后熱處理來解決。可以說,這類鋼焊接接頭的室溫強度不是焊接的主要矛盾;再者,由于其焊接熱膨脹問題遠比奧氏體型鋼輕微,因而其焊接熱裂紋和冷裂紋的問題也不很突出。
通(tong)常說(shuo),鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼管不(bu)(bu)如(ru)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼管好(hao)焊(han),主要(yao)是(shi)指在(zai)焊(han)接(jie)(jie)(jie)過程中,可能導致焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)塑(su)性(xing)、韌性(xing)降低,即發生脆(cui)化的(de)(de)問(wen)題(ti)。同其他品種(zhong)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)一(yi)樣(yang),如(ru)何保證鐵素(su)體(ti)型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼管焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭具有相同于母材(cai)的(de)(de)耐腐蝕(shi)性(xing),這是(shi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)另一(yi)個(ge)關鍵問(wen)題(ti);再者,對于鐵素(su)體(ti)型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)耐熱鋼而言,焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭在(zai)高溫(wen)下長期(qi)服役可能出現的(de)(de)脆(cui)化問(wen)題(ti)也(ye)是(shi)必須重(zhong)視的(de)(de)。
1. 鐵(tie)素(su)體不銹鋼管焊接(jie)方法
雖然說各種電弧焊方法都可用于鐵素體不銹鋼管的焊接,但焊接能量集中、焊接速度較快的焊接方法,應是鐵素體不銹鋼焊接方法的首選。采用合適的焊接方法來實現焊接線能量控制,達到抑制焊接區的鐵素體晶粒過分長大的目的。
如此看來,焊(han)(han)接方(fang)法應選擇高能(neng)量的(de)等離子弧焊(han)(han)和真(zhen)空(kong)電(dian)子束焊(han)(han)等最(zui)為合適。同時(shi)要求焊(han)(han)接材料不得污染;焊(han)(han)接熔池、焊(han)(han)縫(feng)背面都(dou)要進行有(you)效保護(hu),防止空(kong)氣的(de)侵人。除采(cai)用(yong)小的(de)熱輸入(ru)進行焊(han)(han)接外,焊(han)(han)縫(feng)背面可(ke)用(yong)惰性氣體保護(hu),并(bing)最(zui)好采(cai)用(yong)水冷銅墊板,以減少過熱,提高冷卻速度。多層焊(han)(han)時(shi),層間溫(wen)度要控制在100℃左右。
2. 鐵(tie)素體(ti)不銹鋼管(guan)焊接材料
鐵素體不銹鋼管焊接材料的選擇,對鐵素體不銹鋼的焊接無疑是非常重要的。其焊接材料既要保證焊接接頭的塑性、韌性,即不發生脆化的問題,又要保證鐵素體型不銹鋼焊接接頭具有相同于母材的耐腐蝕性。
在焊接鐵素體不銹鋼管時,通常可以采用兩種焊接材料。
①. 與母(mu)材相同類型的焊(han)接(jie)材料
如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用(yong) 06Cr13Nb焊絲,06Cr17、06Cr17Ti使用(yong)10Cr17(Ti)焊絲。在要求(qiu)焊縫金屬與(yu)母材有相同的(de)導電、導磁及力學(xue)性能和表面色(se)澤(ze)時,應(ying)使用(yong)同材質(zhi)的(de)焊接材料。
②. 采用奧氏體焊(han)接材(cai)料或鎳基合金
采用(yong)(yong)奧氏體(ti)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材料或鎳基合(he)金,實(shi)質上(shang)是異(yi)種(zhong)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),可以(yi)提高焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)韌性(xing),免除焊(han)(han)(han)(han)前預熱和焊(han)(han)(han)(han)后熱處理。由(you)于鐵(tie)素(su)體(ti)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材料的(de)(de)熔(rong)敷金屬韌性(xing)太低,加(jia)上(shang)添加(jia)的(de)(de)Al與Ti等鐵(tie)素(su)體(ti)形成(cheng)元素(su),難以(yi)有效(xiao)地過渡到熔(rong)池中去(qu),因(yin)此鐵(tie)素(su)體(ti)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材料的(de)(de)應用(yong)(yong)受到一定的(de)(de)限制。
盡管在一些例子中采用同種金屬作焊絲是成功的,但是,最好還是采用低碳的奧氏體不銹鋼作為鐵素體不銹鋼管焊縫的充填金屬。
鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊接材料的選擇,見表(biao)6-7。



