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)氏體不銹(xiu)鋼焊接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(zeng)添(tian)一定(ding)數量(liang)的(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),使焊(han)縫(feng)成(cheng)為奧氏體(ti)(ti)-鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)雙相組(zu)織(zhi),能很有(you)效(xiao)地防止焊(han)縫(feng)熱裂紋的(de)(de)產(chan)生。這是由于(yu)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)能夠溶解較(jiao)多的(de)(de)硫、磷等微量(liang)元素(su)(su)(su),使其在晶界(jie)上數量(liang)大(da)大(da)減少;同時由于(yu)奧氏體(ti)(ti)晶界(jie)上的(de)(de)低熔(rong)點雜質被鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)分(fen)散和(he)隔開(kai),避免了低熔(rong)點雜質呈連續網分(fen)布,從(cong)而阻礙熱裂紋的(de)(de)擴展和(he)延伸(shen)。常用以促(cu)成(cheng)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)的(de)(de)元素(su)(su)(su)有(you)鉻、鉬、釩等。


   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. 在焊縫(feng)(feng)金屬(shu)中嚴格限制硼、硫(liu)、磷、硒等有害元素的(de)含(han)量,以防止(zhi)熱裂紋的(de)產生。對于(yu)不允許(xu)存在鐵素體的(de)純(chun)奧氏(shi)體焊縫(feng)(feng),可加入適當的(de)錳(meng),少(shao)許(xu)的(de)碳、氮(dan),同(tong)時(shi)減少(shao)硅的(de)含(han)量。


 上述冶金因素(su)(su)主要(yao)是通過焊接材料(焊條(tiao)、焊絲(si)和焊劑)的化學成(cheng)分來調整。目前我國生產的18-8型不銹鋼焊條(tiao)的熔敷金屬,都能獲得奧氏體-鐵(tie)素(su)(su)體雙相組織。


2. 工藝措施


   a. 采用適當的(de)焊接坡口或(huo)焊接方(fang)法(fa),使母材金屬(shu)在(zai)(zai)焊縫金屬(shu)中(zhong)所占的(de)分(fen)(fen)量(liang)減少(shao)(shao)(即小(xiao)熔(rong)合比(bi)(bi))。與此同時(shi),在(zai)(zai)焊接材料的(de)化(hua)學(xue)成分(fen)(fen)中(zhong)加(jia)入抗裂元(yuan)素(su),且其有害雜質硫、磷含(han)量(liang)比(bi)(bi)母材金屬(shu)中(zhong)的(de)少(shao)(shao),即其化(hua)學(xue)成分(fen)(fen)優于(yu)母材金屬(shu),故應盡量(liang)減少(shao)(shao)母材金屬(shu)熔(rong)入焊接熔(rong)池的(de)量(liang)。


   b. 盡量選用低氫型焊(han)條和無氧(yang)焊(han)劑,以(yi)防(fang)止熱裂紋的產生。


   c. 焊(han)(han)接(jie)(jie)參數應選用小(xiao)的熱輸入(即(ji)小(xiao)電流快速焊(han)(han))在多層焊(han)(han)時,要等前(qian)一層焊(han)(han)縫冷卻后再焊(han)(han)接(jie)(jie)下(xia)一層焊(han)(han)縫,層間(jian)溫度(du)不(bu)宜高,以避免焊(han)(han)縫過熱。施焊(han)(han)過程(cheng)中焊(han)(han)條不(bu)允許(xu)擺動,采用窄焊(han)(han)縫的操作技術。


   d. 選擇合理(li)的焊(han)接結構、焊(han)接接頭(tou)形(xing)式和(he)焊(han)接順序(xu),盡量減(jian)少(shao)焊(han)接應力,可以減(jian)少(shao)熱裂紋的產生(sheng)。


   e. 在焊接過程結束(shu)和(he)中途斷弧(hu)前,收弧(hu)要慢(man)且要設法填滿(man)弧(hu)坑,以防(fang)止弧(hu)坑裂紋的形成。


以上幾(ji)條工藝措(cuo)施,對于(yu)防止液化裂(lie)紋和高溫低塑性裂(lie)紋都是有(you)效的(de)。焊(han)接(jie)有(you)低塑性裂(lie)紋傾向(xiang)的(de)材料時,還應適當注意焊(han)縫(feng)金屬的(de)高溫強度,但不宜(yi)過高。