浙江至德鋼業有限公司技術研究人員,根據多年的經驗,認為避免奧氏體(ti)不(bu)銹鋼焊接熱裂紋的措施主要有以下幾點:
1. 冶金措施
a. 焊(han)縫金屬中(zhong)增添(tian)一(yi)定數(shu)量的鐵素(su)(su)(su)體(ti)組織(zhi),使焊(han)縫成為奧(ao)氏(shi)體(ti)-鐵素(su)(su)(su)體(ti)雙(shuang)相組織(zhi),能(neng)很有(you)效地防止焊(han)縫熱裂紋的產生(sheng)。這是由(you)于鐵素(su)(su)(su)體(ti)能(neng)夠溶解較多的硫(liu)、磷等(deng)微量元素(su)(su)(su),使其在(zai)晶(jing)界上(shang)數(shu)量大(da)大(da)減少;同時由(you)于奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)界上(shang)的低熔點雜(za)質被鐵素(su)(su)(su)體(ti)分散和隔開,避免(mian)了低熔點雜(za)質呈連續(xu)網分布,從(cong)而阻礙熱裂紋的擴(kuo)展和延伸。常用以促成鐵素(su)(su)(su)體(ti)的元素(su)(su)(su)有(you)鉻、鉬、釩等(deng)。
b. 控制焊縫金屬中的鉻鎳比,對于18-8型不(bu)銹(xiu)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(han)縫(feng)金屬中嚴格限(xian)制硼、硫、磷、硒等有(you)害(hai)元素(su)的(de)含量(liang),以防止熱裂紋的(de)產生。對于不允許存在鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)純奧氏體(ti)焊(han)縫(feng),可加(jia)入適當的(de)錳(meng),少許的(de)碳、氮,同時減少硅(gui)的(de)含量(liang)。
上述冶金(jin)因素(su)主(zhu)要(yao)是通過焊(han)接材(cai)料(焊(han)條、焊(han)絲和焊(han)劑)的(de)化學成分(fen)來調(diao)整。目前我(wo)國生產的(de)18-8型(xing)不銹鋼焊(han)條的(de)熔敷金(jin)屬,都(dou)能獲得(de)奧氏(shi)體(ti)-鐵素(su)體(ti)雙(shuang)相組織。
2. 工(gong)藝措施
a. 采(cai)用適當的(de)(de)焊(han)(han)接坡口(kou)或焊(han)(han)接方法,使母(mu)材(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu)在焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)所占(zhan)的(de)(de)分量(liang)減少(shao)(shao)(shao)(即小(xiao)熔合(he)比)。與此同時,在焊(han)(han)接材(cai)(cai)料的(de)(de)化(hua)學(xue)成分中(zhong)加入(ru)(ru)抗裂元素,且(qie)其有害雜(za)質硫、磷(lin)含量(liang)比母(mu)材(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)的(de)(de)少(shao)(shao)(shao),即其化(hua)學(xue)成分優于母(mu)材(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu),故應盡量(liang)減少(shao)(shao)(shao)母(mu)材(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu)熔入(ru)(ru)焊(han)(han)接熔池的(de)(de)量(liang)。
b. 盡量選用低氫型焊條和無氧焊劑,以防(fang)止熱裂紋的(de)產(chan)生(sheng)。
c. 焊(han)(han)(han)(han)接參數應選用小的熱輸入(即小電流快速焊(han)(han)(han)(han))在多層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)時,要等前一(yi)層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)縫冷卻后再焊(han)(han)(han)(han)接下(xia)一(yi)層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)縫,層(ceng)間溫度不(bu)宜高(gao),以避免(mian)焊(han)(han)(han)(han)縫過(guo)熱。施(shi)焊(han)(han)(han)(han)過(guo)程中焊(han)(han)(han)(han)條不(bu)允許(xu)擺動,采用窄焊(han)(han)(han)(han)縫的操(cao)作技術。
d. 選擇合理的(de)焊接(jie)結構、焊接(jie)接(jie)頭形式和焊接(jie)順序,盡(jin)量減(jian)少焊接(jie)應力(li),可以減(jian)少熱裂紋的(de)產生。
e. 在焊接過程結(jie)束和中途斷弧(hu)前,收(shou)弧(hu)要慢且要設法填滿(man)弧(hu)坑(keng),以(yi)防止弧(hu)坑(keng)裂紋的形(xing)成。
以上幾條工(gong)藝措施,對于防止液化(hua)裂(lie)紋和高(gao)溫(wen)低塑(su)性(xing)裂(lie)紋都(dou)是有(you)效的。焊(han)接(jie)有(you)低塑(su)性(xing)裂(lie)紋傾向的材料時,還應適當注意焊(han)縫(feng)金屬的高(gao)溫(wen)強(qiang)度(du),但不宜過高(gao)。

