常用的耐腐蝕不銹鋼主要有奧氏體、鐵素體、馬氏體和鐵素體+奧氏體雙相以及沉淀硬化五種不銹鋼系列。這五種不銹鋼因合金元素不同,顯微組織不同,因而焊接特點和面臨的焊接性問題也有很大差別。
1. 焊(han)接工藝(yi)參數
奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼可用(yong)熔化(hua)焊(han)(han)(han)各種方(fang)法、電(dian)阻焊(han)(han)(han)各種方(fang)法及釬(han)焊(han)(han)(han)等(deng)工藝進行焊(han)(han)(han)接(jie),但因(yin)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼熔點低(di)、導熱(re)(re)系(xi)數(shu)小、電(dian)阻系(xi)數(shu)大,焊(han)(han)(han)接(jie)時母材(cai)和焊(han)(han)(han)材(cai)都容易(yi)被加熱(re)(re)、熔化(hua),故所(suo)用(yong)焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流較小,約為低(di)碳鋼的80%.同時應采用(yong)窄焊(han)(han)(han)縫(feng)、窄焊(han)(han)(han)道,減(jian)(jian)少高溫(wen)下停留時間,防止碳化(hua)物析(xi)出影響耐(nai)蝕性(xing)(xing);減(jian)(jian)少焊(han)(han)(han)縫(feng)收縮應力降低(di)熱(re)(re)裂紋敏感性(xing)(xing)。
2. 焊前預熱
奧氏體不銹鋼焊(han)接時不需要預熱,因為預熱將引起碳化物析出或引起較大的變形。但在焊縫鐵素體很少或根本沒有鐵素體時,奧氏體焊縫可能產生熱裂紋,必須減少焊接接頭在從結晶溫度到980℃時施加于焊縫的應力時,預熱是很必要的。
3. 焊后熱處(chu)理
奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭無組織轉變,焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)也(ye)不(bu)必(bi)進(jin)(jin)行(xing)緩冷、后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)等(deng)熱(re)(re)(re)處理(li)(li),也(ye)不(bu)常采(cai)用焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)處理(li)(li)。但為了(le)防(fang)止(zhi)和(he)消(xiao)除焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)開裂,有(you)必(bi)要(yao)進(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)處理(li)(li)。常規含(han)碳(tan)量(≤0.08%)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)需要(yao)進(jin)(jin)行(xing)固溶(rong)退火(1050~1100℃)處理(li)(li)。含(han)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)元素的(de)和(he)超低碳(tan)的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)需進(jin)(jin)行(xing)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)化和(he)消(xiao)除應(ying)(ying)力熱(re)(re)(re)處理(li)(li)。有(you)時焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)處理(li)(li)并(bing)不(bu)是焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)結(jie)(jie)構(gou)上的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)接(jie)(jie)頭的(de)需要(yao),例如(ru)在不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)和(he)低合(he)金鋼(gang)(gang)(gang)復合(he)板,在厚壁(bi)壓力容器(qi)的(de)內壁(bi)堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)覆,為了(le)防(fang)止(zhi)堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)層(ceng)熱(re)(re)(re)影響區(qu)的(de)冷裂紋和(he)消(xiao)除低合(he)金鋼(gang)(gang)(gang)母材(cai)熱(re)(re)(re)影響區(qu)的(de)硬化。以及厚壁(bi)容器(qi)主焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)需進(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)消(xiao)除應(ying)(ying)力熱(re)(re)(re)處理(li)(li)(610~700℃),不(bu)銹復合(he)層(ceng)及堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)層(ceng)也(ye)隨(sui)著(zhu)進(jin)(jin)行(xing)了(le)消(xiao)除應(ying)(ying)力熱(re)(re)(re)處理(li)(li),這種焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)結(jie)(jie)構(gou),熱(re)(re)(re)處理(li)(li)常常會引起(qi)腐(fu)(fu)蝕(shi)問題(ti)。因此為了(le)防(fang)止(zhi)可能產(chan)生晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)和(he)連(lian)多硫酸應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi),應(ying)(ying)選用超低碳(tan)和(he)含(han)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)元素Nb的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料。
4. 焊(han)接接頭(tou)的坡口形式
焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭首先應保證焊(han)(han)透(tou)和無(wu)缺陷。而由于(yu)奧(ao)氏體不銹鋼容易發(fa)生熱(re)裂(lie)紋,所(suo)以(yi)對焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的坡口形(xing)(xing)式的選(xuan)擇很重要,尤其是大斷面的接(jie)(jie)(jie)頭,坡口應盡可(ke)能選(xuan)擇U形(xing)(xing)、X形(xing)(xing)、雙(shuang)U形(xing)(xing)等,以(yi)減少焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)的填充量,降低焊(han)(han)縫(feng)(feng)的收縮(suo)應力,防止(zhi)熱(re)裂(lie)紋的產生。