常用的焊接工藝方法,如焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊、等離子弧焊、埋弧焊、電渣焊、電阻焊、閃光焊甚至電子束與激光焊接都可用于馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的焊接。相應的焊接材料也主要為焊條、實心焊絲及藥芯焊絲等。焊接時,主要以控制熱輸入及冷卻速度為主。焊條電弧焊是最常用的焊接工藝方法,焊條需經過300~350℃高溫烘干,以減少擴散氫的含量,降低焊接冷裂紋的敏感性。鎢極氬弧焊主要用于薄壁構件(如薄壁管道)及其他重要部件的封底焊,它的特點是焊接質量高,焊縫成型美觀。對于重要部件的焊接接頭,為了防止焊縫背面的氧化,封底焊時通常采取氬氣背面保護的措施。Ar+CO2或Ar+O2的富氬混合氣體保護焊也應用于馬氏體不銹(xiu)鋼焊接,具有焊接效率高、焊縫質量較高的特點,焊縫金屬也具有較高的抗氫致裂紋性能。
焊(han)接材料的選用主要(yao)有以下(xia)三個(ge)方面:
1. 同材質焊接材料馬氏體不(bu)銹鋼是可以利用熱處理來調整性能的,因此為了保證使用性能的要求,特別是耐熱用馬氏體不銹鋼,焊縫成分應盡量接近母材的成分。
2. 奧氏體(ti)(ti)型焊(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料對(dui)于(yu)Cr13型的(de)(de)馬氏體(ti)(ti)不銹鋼焊(han)接(jie)(jie)(jie)性較(jiao)(jiao)差,因此除采用(yong)與母材(cai)化學(xue)(xue)成分、力學(xue)(xue)性能(neng)相當的(de)(de)同(tong)材(cai)質焊(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料外,對(dui)于(yu)含(han)碳量較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)馬氏體(ti)(ti)鋼或在焊(han)前預熱、焊(han)后熱處理難以實施以及接(jie)(jie)(jie)頭拘束度較(jiao)(jiao)大的(de)(de)情況下,也常采用(yong)奧氏體(ti)(ti)型的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料,以提高(gao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)塑韌(ren)性,防止焊(han)接(jie)(jie)(jie)裂紋(wen)的(de)(de)發(fa)生(sheng)。
3. 采用鎳基(ji)焊(han)接(jie)材(cai)料,使(shi)(shi)焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)的線膨(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)與母(mu)材(cai)相接(jie)近,盡量降(jiang)低焊(han)接(jie)殘(can)余應(ying)力及在(zai)高溫狀態使(shi)(shi)用時的熱(re)應(ying)力。鎳基(ji)填充(chong)(chong)金(jin)(jin)屬(shu)和(he)馬氏(shi)體(ti)鋼在(zai)冶金(jin)(jin)上也(ye)是(shi)相容的,當(dang)母(mu)材(cai)金(jin)(jin)屬(shu)對其(qi)稀釋(shi)不(bu)嚴重(zhong)時,會形成全奧(ao)氏(shi)體(ti)焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)。無論從(cong)性能(強(qiang)度)還是(shi)從(cong)價格角度考慮,一般(ban)不(bu)使(shi)(shi)用異種金(jin)(jin)屬(shu)作為(wei)(wei)填充(chong)(chong)金(jin)(jin)屬(shu)。然(ran)而對于馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼和(he)奧(ao)氏(shi)體(ti)合(he)金(jin)(jin)之間的過渡(du)(du)接(jie)頭,也(ye)可(ke)能用異種填充(chong)(chong)金(jin)(jin)屬(shu),這是(shi)因(yin)為(wei)(wei)過渡(du)(du)接(jie)頭要(yao)求其(qi)線膨(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)也(ye)具有(you)過渡(du)(du)性,或者是(shi)因(yin)為(wei)(wei)要(yao)求其(qi)焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)強(qiang)度只需高于最薄弱的部件。
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