浙江至德鋼業有限公司技術研究人員,根據多年的經驗,認為避免奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼焊接(jie)熱裂紋的措施主要有以下幾點:


1. 冶金措施


   a. 焊(han)縫(feng)金屬中增添一定數量(liang)的(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)組織,使焊(han)縫(feng)成(cheng)為奧氏體(ti)(ti)-鐵素(su)體(ti)(ti)雙相組織,能很有效(xiao)地(di)防止(zhi)焊(han)縫(feng)熱(re)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)產生。這是由(you)于鐵素(su)體(ti)(ti)能夠溶解較多的(de)(de)硫、磷(lin)等(deng)微量(liang)元(yuan)(yuan)素(su),使其(qi)在晶(jing)界上數量(liang)大大減(jian)少(shao);同時由(you)于奧氏體(ti)(ti)晶(jing)界上的(de)(de)低熔點(dian)雜(za)質被(bei)鐵素(su)體(ti)(ti)分(fen)散和隔開,避免了(le)低熔點(dian)雜(za)質呈連續網分(fen)布(bu),從(cong)而阻(zu)礙熱(re)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)擴展和延伸。常用以促成(cheng)鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)有鉻、鉬、釩等(deng)。


   b. 控制焊縫金屬中的鉻鎳比,對于18-8型不銹鋼來說,當焊接材料的鉻鎳比小于1.61時,就易產生熱裂紋;而鉻鎳比達到2.3~3.2時,就可以防止熱裂紋的產生。這一措施的實質也是保證有一定量的鐵素體存在。


   c. 在(zai)焊(han)縫金屬中嚴格限制硼(peng)、硫、磷、硒等有(you)害元素(su)的(de)(de)含(han)量,以防(fang)止熱裂(lie)紋(wen)的(de)(de)產生。對于不允許存在(zai)鐵素(su)體的(de)(de)純奧氏體焊(han)縫,可加入適(shi)當的(de)(de)錳(meng),少許的(de)(de)碳、氮,同時減少硅的(de)(de)含(han)量。


 上述冶金(jin)因素(su)主(zhu)要是通(tong)過(guo)焊(han)接材料(焊(han)條(tiao)、焊(han)絲和焊(han)劑)的化學成分來調(diao)整。目前我國生(sheng)產的18-8型不銹鋼(gang)焊(han)條(tiao)的熔(rong)敷金(jin)屬,都能獲得(de)奧(ao)氏體(ti)-鐵素(su)體(ti)雙相組織。


2. 工藝措施


   a. 采用適當(dang)的(de)(de)焊(han)接(jie)坡口或焊(han)接(jie)方法,使母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)在焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中所占的(de)(de)分量減(jian)少(shao)(即小熔(rong)合比)。與此同時,在焊(han)接(jie)材料(liao)的(de)(de)化學(xue)成(cheng)分中加入抗裂(lie)元(yuan)素,且其有害雜質(zhi)硫、磷含量比母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中的(de)(de)少(shao),即其化學(xue)成(cheng)分優于母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)(shu),故應盡量減(jian)少(shao)母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)入焊(han)接(jie)熔(rong)池的(de)(de)量。


   b. 盡(jin)量選用低氫型(xing)焊條和(he)無氧焊劑,以(yi)防止熱裂紋的產生。


   c. 焊(han)接參(can)數應(ying)選用(yong)小的熱(re)輸入(即小電流快速焊(han))在多(duo)層焊(han)時,要等(deng)前(qian)一(yi)層焊(han)縫冷卻后再焊(han)接下一(yi)層焊(han)縫,層間溫(wen)度(du)不宜高,以避免焊(han)縫過熱(re)。施焊(han)過程(cheng)中焊(han)條不允許擺動,采用(yong)窄焊(han)縫的操(cao)作技術(shu)。


   d. 選擇合理的焊(han)接(jie)結構、焊(han)接(jie)接(jie)頭形式和焊(han)接(jie)順序,盡量減(jian)少(shao)焊(han)接(jie)應力,可以減(jian)少(shao)熱裂(lie)紋(wen)的產生。


   e. 在焊(han)接過(guo)程結束和中途斷弧(hu)(hu)(hu)前,收弧(hu)(hu)(hu)要慢且要設法填(tian)滿弧(hu)(hu)(hu)坑(keng),以防止弧(hu)(hu)(hu)坑(keng)裂紋的形成。


以上幾條工藝措(cuo)施,對(dui)于防止(zhi)液化裂(lie)紋(wen)和(he)高溫低塑性裂(lie)紋(wen)都是有效的。焊接有低塑性裂(lie)紋(wen)傾(qing)向的材料時,還應適當(dang)注意焊縫(feng)金屬(shu)的高溫強度,但(dan)不宜過(guo)高。