奧氏體不銹鋼與低碳或低合金鋼焊接是最常見的異種鋼焊接。這種異種鋼接頭使用環境也特別復雜,有的是在低溫環境下使用,有的在高溫下使用;有的要求耐腐蝕,有時則要求耐疲勞,這些都要求在選擇焊接材料和焊接工藝時必須認真考慮。
1. 焊接方法(fa)
低碳或低合金鋼與奧氏體不銹鋼的焊接應注意選擇熔合比小、稀釋率低的焊接方法,如手工焊條電弧焊及熔化極氣體保護焊。鎢極氬弧焊的稀釋率因受有無填充金屬及焊接工藝條件的影響較大,采用時一定要注意。
2. 焊接材(cai)料
低碳(tan)(tan)或低合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼與(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi),應(ying)選(xuan)(xuan)用(yong)奧氏(shi)體(ti)(ti)或含有適量(liang)(liang)鐵素體(ti)(ti)的(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)E309 309Mo和高Mo的(de)(de)(de)E16-25-6N等焊(han)(han)材(cai)。若選(xuan)(xuan)用(yong)低碳(tan)(tan)或低合(he)金(jin)(jin)(jin)型焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao),則由于低碳(tan)(tan)、低合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼的(de)(de)(de)稀釋作用(yong),使整個焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)形成(cheng)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)而脆(cui)化(hua),并(bing)引起裂(lie)紋。若選(xuan)(xuan)用(yong)較低鉻、鎳的(de)(de)(de)308型焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao),同樣由于母材(cai)的(de)(de)(de)稀釋作用(yong),焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)也將產生(sheng)大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),抗裂(lie)性能較差。通常在焊(han)(han)接(jie)(jie)低碳(tan)(tan)低合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼與(yu)不銹鋼的(de)(de)(de)異種(zhong)鋼接(jie)(jie)頭(tou)并(bing)且(qie)使用(yong)的(de)(de)(de)溫度,介質環(huan)境不苛刻時(shi)選(xuan)(xuan)用(yong)309型焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao),焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)為(wei)奧氏(shi)體(ti)(ti)+少量(liang)(liang)鐵素體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),抗裂(lie)性能好,應(ying)用(yong)最為(wei)廣(guang)泛。而在使用(yong)條件比(bi)較嚴酷時(shi)則可使用(yong)高Mo焊(han)(han)條,這種(zhong)焊(han)(han)條也具(ju)有良(liang)好的(de)(de)(de)抗熱裂(lie)紋性能,同時(shi)又具(ju)有良(liang)好的(de)(de)(de)塑韌性。在實際工(gong)作中,應(ying)當根據(ju)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)具(ju)體(ti)(ti)材(cai)料(liao)和接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)使用(yong)環(huan)境,確定焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)分和組(zu)織(zhi),利用(yong)已知的(de)(de)(de)熔合(he)比(bi)和不銹鋼組(zu)織(zhi)狀態圖來選(xuan)(xuan)擇焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)。
順便(bian)指出含碳(tan)較(jiao)高(gao)的碳(tan)鋼和合金鋼也(ye)常(chang)常(chang)與不銹鋼進(jin)行(xing)焊接(jie),形成異種鋼接(jie)頭,這種情況下則主要使(shi)用E16-25-6型焊材或Ni307等(deng)鎳基合金焊材。
3. 焊接工(gong)藝要點
在(zai)確定接頭型式(shi)、坡口種類(lei)、焊(han)縫層數等(deng)工(gong)藝因素時,同(tong)樣要(yao)依據低(di)(di)碳(tan)(tan)或低(di)(di)合金鋼(gang)(gang)(gang)與奧氏體不銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)接的(de)特點,盡量減小(xiao)熔(rong)合比。例如(ru)在(zai)焊(han)接時選用小(xiao)直(zhi)徑的(de)焊(han)條或焊(han)絲(si),電弧電壓(ya)略高,盡量采用小(xiao)電流、快速焊(han)等(deng)。若(ruo)需預(yu)熱防止低(di)(di)碳(tan)(tan)或低(di)(di)合金鋼(gang)(gang)(gang)產生(sheng)冷裂紋時,預(yu)熱溫(wen)度(du)應按照低(di)(di)碳(tan)(tan)或低(di)(di)合金鋼(gang)(gang)(gang)來確定,但(dan)一(yi)般比同(tong)種低(di)(di)碳(tan)(tan)或低(di)(di)合金鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)接時的(de)預(yu)熱溫(wen)度(du)低(di)(di)一(yi)些。
低碳或低合金鋼與奧氏體不銹鋼異種接頭的焊后熱處理溫度一般采用推薦值的較低值,以盡量減小熔合線附近的碳化物析出。盡管是較低溫度,一般來說,這一溫度仍然是奧氏體不銹鋼析出碳化物和σ相的溫度區,所以,對十分擔心晶間腐(fu)蝕(shi)的場合,應采用更低的溫度進行焊后熱處理,根據具體情況,有時也可以省掉焊后熱處理。另外,在碳素鋼與奧氏體不銹鋼進行異種鋼焊接,在板厚大的時候,往往使用在碳素鋼一側用高合金焊接材料(如不銹鋼,鎳基合金)進行預堆邊焊后再進行焊接的方法,預堆邊焊焊接材料選擇Cr24-Ni13(如E309,E309M)類型焊材。預堆邊焊后,接頭焊接則用與不銹鋼母材配套的焊材進行焊接。


 
		