鐵素體不(bu)銹(xiu)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。


 通常說,鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)不(bu)(bu)如奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)好焊(han),主要是指在焊(han)接(jie)(jie)過程中,可能(neng)導致(zhi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)塑性(xing)、韌性(xing)降低,即發生脆(cui)化(hua)的(de)問題(ti)(ti)。同其他品(pin)種不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊(han)接(jie)(jie)一(yi)樣,如何保證鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭具有相(xiang)同于(yu)母材的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing),這是焊(han)接(jie)(jie)的(de)另一(yi)個關鍵問題(ti)(ti);再者,對于(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)耐(nai)熱鋼(gang)而言,焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在高溫下(xia)長(chang)期服役可能(neng)出現的(de)脆(cui)化(hua)問題(ti)(ti)也是必須重視的(de)。



1. 鐵素體(ti)不銹鋼管焊(han)接方法(fa)


  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。


  如此看來,焊(han)接方法應選擇高能量的等離子弧焊(han)和真空電子束焊(han)等最為合(he)適。同(tong)時(shi)要(yao)求焊(han)接材(cai)料不得(de)污染;焊(han)接熔池、焊(han)縫背面都要(yao)進行有效保(bao)護,防止空氣(qi)的侵人。除(chu)采用(yong)小的熱輸(shu)入(ru)進行焊(han)接外,焊(han)縫背面可用(yong)惰性(xing)氣(qi)體保(bao)護,并最好采用(yong)水冷銅墊板(ban),以減少過熱,提高冷卻速度。多層(ceng)焊(han)時(shi),層(ceng)間溫度要(yao)控制在100℃左右。



2. 鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管焊(han)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(mu)材(cai)相同類型的(de)焊(han)接材(cai)料


  如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用(yong)(yong) 06Cr13Nb焊絲,06Cr17、06Cr17Ti使用(yong)(yong)10Cr17(Ti)焊絲。在要求焊縫金屬與母材(cai)有相同的導(dao)電、導(dao)磁及力學性能(neng)和表面色澤時,應(ying)使用(yong)(yong)同材(cai)質的焊接材(cai)料。


 ②. 采用奧氏體焊接材料或(huo)鎳基合金(jin)


  采(cai)用奧(ao)氏體(ti)(ti)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)或鎳基合金,實(shi)質上是異(yi)種鋼焊(han)接(jie),可以提高焊(han)接(jie)接(jie)頭的韌性,免除(chu)焊(han)前預熱和焊(han)后熱處理(li)。由于鐵素(su)體(ti)(ti)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)的熔敷金屬韌性太低,加上添加的Al與(yu)Ti等鐵素(su)體(ti)(ti)形成元素(su),難以有效地(di)過渡到熔池中去,因此(ci)鐵素(su)體(ti)(ti)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)的應用受到一定(ding)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焊縫的充填金屬。


  鐵素體(ti)不銹鋼焊接材(cai)料的選(xuan)擇,見(jian)表6-7。