鐵素體不(bu)銹鋼管在室溫下,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。


 通常說(shuo),鐵素體(ti)不銹鋼管(guan)不如(ru)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼管(guan)好焊(han)(han),主要是指在(zai)焊(han)(han)接(jie)過程中,可(ke)能(neng)導致焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)的(de)塑性、韌性降低,即發(fa)生脆化(hua)的(de)問題。同其他品種不銹鋼的(de)焊(han)(han)接(jie)一樣,如(ru)何保證(zheng)鐵素體(ti)型不銹鋼管(guan)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)具有相同于母材的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性,這是焊(han)(han)接(jie)的(de)另(ling)一個關(guan)鍵問題;再者(zhe),對于鐵素體(ti)型不銹耐(nai)熱鋼而言,焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)在(zai)高溫下長期服(fu)役(yi)可(ke)能(neng)出現的(de)脆化(hua)問題也是必須重視的(de)。



1. 鐵素體不銹鋼(gang)管焊接方(fang)法


  雖然說各種電弧焊方法都可用于鐵素體不銹鋼的焊接,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(ci)看(kan)來,焊(han)(han)(han)(han)接方法應選(xuan)擇(ze)高能量的(de)等(deng)離(li)子弧焊(han)(han)(han)(han)和真空電子束焊(han)(han)(han)(han)等(deng)最為合(he)適。同(tong)時(shi)要求焊(han)(han)(han)(han)接材料不得污(wu)染;焊(han)(han)(han)(han)接熔池、焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)背(bei)面都要進(jin)行有效保護,防止(zhi)空氣的(de)侵人。除(chu)采用(yong)(yong)小的(de)熱(re)輸入(ru)進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)接外(wai),焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)背(bei)面可(ke)用(yong)(yong)惰性氣體保護,并(bing)最好采用(yong)(yong)水冷(leng)銅墊(dian)板,以減少過(guo)熱(re),提高冷(leng)卻速度。多層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)時(shi),層(ceng)間溫度要控(kong)制在100℃左右。



2. 鐵素體不銹鋼管焊接材料


  鐵素體不銹鋼焊接材料的選擇,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時,通常可以采用兩種焊接材料。


 ①. 與母材(cai)(cai)相同類(lei)型的焊接材(cai)(cai)料(liao)


  如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用(yong) 06Cr13Nb焊(han)(han)絲,06Cr17、06Cr17Ti使(shi)用(yong)10Cr17(Ti)焊(han)(han)絲。在(zai)要求焊(han)(han)縫金(jin)屬與母(mu)材(cai)有相同的導電、導磁(ci)及力學(xue)性能和(he)表面色澤時,應(ying)使(shi)用(yong)同材(cai)質的焊(han)(han)接材(cai)料。


 ②. 采用奧氏體(ti)焊接材料或(huo)鎳基(ji)合(he)金


  采用奧氏(shi)體(ti)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)料(liao)(liao)或鎳基合金,實質上是異種(zhong)鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的韌(ren)(ren)性,免除焊(han)(han)(han)前預熱和焊(han)(han)(han)后(hou)熱處理。由于鐵(tie)素體(ti)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的熔敷(fu)金屬韌(ren)(ren)性太(tai)低(di),加上添加的Al與Ti等鐵(tie)素體(ti)形成(cheng)元素,難(nan)以(yi)有效地過渡到熔池中去,因(yin)此(ci)鐵(tie)素體(ti)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的應用受到一定的限制。


  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(guan)焊縫的充填金屬。


  鐵(tie)素體不銹鋼焊接材(cai)料的選(xuan)擇(ze),見表6-7。