浙江至德鋼業有限公司為您整理各種不銹鋼焊接特點與方法介紹如下:
一(yi)、奧氏體不銹鋼的焊接特點
奧(ao)氏體(ti)不銹鋼具有良好的焊接性。
1. 熱裂紋(wen)
奧氏體不(bu)銹鋼焊接時,主要是其枝晶方向性強,線膨脹系數大,焊縫冷卻時收縮應力大,容易出現熱裂紋,并且變形傾向大。生產中防止熱裂紋的措施有:采用焊縫金屬為奧氏體-鐵素體雙相組織的焊條焊接奧氏體不銹鋼;采用低氫焊條促使焊縫金屬晶粒細化,減小焊縫中有害雜質,提高焊縫的抗裂性;采取盡量快的焊速,等待焊層冷卻后再焊下一道,以減小焊縫過熱;焊接結束或中斷時,收弧要慢,填滿弧坑,防止弧坑裂紋;選用較小的焊接電流。
2. 晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)
當焊縫及熱影響區在450~850℃溫度范圍保持一段時間后,可能在晶界會析出鉻的碳化物,發生晶間腐蝕(shi)傾向。在焊接過程中,母材和焊縫金屬的局部區域在此危險溫度區間內停留時,會給焊接接頭造成晶間腐蝕。有時焊后進行熱處理也會造成晶間腐蝕。
生產中避免晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)的(de)措施有(you):采(cai)取盡可(ke)能快(kuai)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)速度(du);焊(han)(han)(han)條不橫向擺動;多焊(han)(han)(han)道(dao)時(shi),等前一焊(han)(han)(han)道(dao)冷(leng)卻到60℃左右時(shi)再焊(han)(han)(han)下(xia)一道(dao);與腐(fu)蝕(shi)介(jie)質(zhi)接(jie)觸的(de)焊(han)(han)(han)縫最后焊(han)(han)(han)接(jie);盡量減少焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭在(zai)危險(xian)溫度(du)范圍內停留的(de)時(shi)間(jian)。
二(er)、鐵素(su)體不銹鋼(gang)的焊接特(te)點
①. 鐵素體(ti)型不銹鋼在加熱和冷卻過程中不發生相變,不會產生淬火硬化現象。
②. 被(bei)加熱(re)到950℃以(yi)上的部分(焊縫(feng)及熱(re)影響(xiang)區)晶粒長大(da)(da)傾向嚴重,且不能用焊后熱(re)處理的方法使粗大(da)(da)晶粒細化,接頭韌性降(jiang)低,增加冷裂(lie)傾向。
③. 焊縫及熱影響區如在400~600℃溫度范圍停留,容易出現“475℃脆性”。在650~850℃溫度區間停留,則易引起8相析出脆化。
④. 焊接時(shi)應注意在上述(shu)兩個溫度(du)(du)區間的加(jia)熱和冷卻(que)速(su)度(du)(du)。600℃以上短時(shi)加(jia)熱后空冷可消除475℃脆(cui)化(hua);加(jia)熱至930~980℃急冷,可消除8相(xiang)析出脆(cui)化(hua)。
⑤. 焊前預熱(re)可防止裂紋產生。
三、馬氏體不銹鋼(gang)的(de)焊接特點
①. 馬(ma)氏體型不銹鋼具有強烈的淬硬傾向,焊接時熱影響區容易產生粗大的馬氏體組織,母材含碳量越高,淬硬傾向越大。
②. 焊后殘余應(ying)力較大,極(ji)易(yi)產(chan)生冷裂紋。焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中氫(qing)的含(han)量增加會(hui)加重冷裂紋傾向。
③. 馬氏體型(xing)(xing)不(bu)銹鋼會(hui)產(chan)生(sheng)較大的(de)過熱(re)傾向,焊接接頭(tou)中受熱(re)超過1150℃的(de)區域,晶粒長大顯(xian)著(zhu),過快或過慢的(de)冷(leng)卻(que)都可能引起接頭(tou)脆(cui)化。另外(wai),馬氏體型(xing)(xing)不(bu)銹鋼與鐵素體型(xing)(xing)不(bu)銹鋼一樣(yang)也有475℃時(shi)的(de)脆(cui)性,焊前(qian)預熱(re)和(he)焊后熱(re)處理都必須(xu)注意。
四、雙(shuang)相不銹鋼的(de)焊接特點
雙(shuang)相不(bu)銹鋼具有良好的焊接性,盡管其凝固結晶為單相鐵素體,但在一般的拘束條件下,焊縫金屬的熱裂紋敏感性很小,當雙相組織的比例適當時,其冷裂紋敏感性也較低。但應注意,雙相不銹鋼中畢竟具有較高的鐵素體,當拘束度較大及焊縫金屬含氫量較高時,還存在焊接氫致裂紋的危險。因此,在焊接材料選擇與焊接過程中應控制氫的來源。
五、沉(chen)淀硬化不銹鋼的焊(han)接特點
沉淀(dian)硬(ying)化(hua)馬氏(shi)體不(bu)銹鋼具有(you)良好的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing),進行同材(cai)質等強(qiang)(qiang)度焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi),在(zai)拘(ju)束度不(bu)大的(de)(de)情況(kuang)下,一般(ban)不(bu)需(xu)要焊(han)(han)前預熱(re)或后(hou)熱(re),焊(han)(han)后(hou)熱(re)處理采用(yong)與(yu)母(mu)材(cai)相同的(de)(de)低溫回火時(shi)效將可獲得等強(qiang)(qiang)度的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)。當不(bu)要求等強(qiang)(qiang)度的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)時(shi),通(tong)常(chang)采用(yong)奧氏(shi)體類的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie),焊(han)(han)前不(bu)預熱(re)、不(bu)后(hou)熱(re),焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)中不(bu)會產生裂紋(wen),在(zai)熱(re)影響(xiang)區(qu),雖然(ran)形(xing)成(cheng)馬氏(shi)體組織,但由于碳含量低,沒有(you)強(qiang)(qiang)烈(lie)的(de)(de)淬硬(ying)傾(qing)向,在(zai)拘(ju)束度不(bu)大的(de)(de)情況(kuang)下,不(bu)會產生焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)冷裂紋(wen)。值得注意的(de)(de)是,如果母(mu)材(cai)中強(qiang)(qiang)化(hua)元素偏(pian)析嚴(yan)重,如鑄件的(de)(de)質量較差,將惡化(hua)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)影響(xiang)區(qu)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)與(yu)塑韌性(xing)。
析出(chu)硬化半奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼具有良好的(de)焊(han)接(jie)性,當焊(han)縫與(yu)母材成分相同(tong)時,即要求同(tong)材質(zhi)焊(han)接(jie)時,在焊(han)接(jie)熱(re)循環的(de)作用下,將可能出(chu)現如下問題。
①. 焊縫(feng)及近縫(feng)區鐵素體含量過高將可(ke)能引起接頭的(de)脆化。
②. 焊(han)接接頭(tou)的(de)強度難以與母材相匹配。
當不要求同材質(zhi)等強(qiang)度焊接時(shi),可采(cai)用(yong)常用(yong)的奧氏體型焊接材料,焊縫(feng)及熱影響區均沒有(you)明顯的裂(lie)紋(wen)敏感性。
析出硬化奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)A-286鋼(gang)(gang)雖然(ran)有較(jiao)多的(de)時(shi)效(xiao)(xiao)強化合金元素,但(dan)其焊接性與半(ban)奧氏體析出強化不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)焊接性相(xiang)比,采用通常的(de)熔焊工(gong)藝(yi)時(shi),裂(lie)紋敏感性小,焊前不(bu)(bu)需(xu)要預(yu)熱(re)或后熱(re)。焊后按照母材時(shi)效(xiao)(xiao)處理的(de)工(gong)藝(yi)進行焊后熱(re)處理即可(ke)獲得接近等強度的(de)焊接接頭。對于(yu)17-10P鋼(gang)(gang),盡管嚴格控制(zhi)了硫的(de)含量,但(dan)由于(yu)磷的(de)質量分數高(gao)達(da)0.30%,高(gao)溫(wen)時(shi)磷化物在(zai)晶界的(de)富集不(bu)(bu)可(ke)避免(mian)、由此造成近縫區具有很大的(de)熱(re)裂(lie)敏感性與脆性,致使熔化焊工(gong)藝(yi)難以(yi)采用,一些特種(zhong)焊工(gong)藝(yi),如閃光焊及摩擦(ca)焊工(gong)藝(yi)比較(jiao)適合該鋼(gang)(gang)的(de)焊接。