浙江至德鋼業有限公司半奧氏體型沉淀硬(ying)化不銹鋼的焊接工藝介紹

一、焊接特點(dian)

  這類鋼的焊接方法有焊條電弧焊、惰性氣體保護的鎢極氬弧焊（MIG）等。焊接時，由于焊接熱循環的特點，在焊接接頭會出現下列情況：①. 由于焊縫及近縫區加熱溫度遠遠高于其固溶溫度，焊接接頭區鐵素體含量有所增加，導致冷卻后焊接接頭區鐵素體相比例增高；②. 這類鋼與其他類型不銹鋼一樣，焊接的高溫作用可使各種碳化物特別是鉻的碳化物溶解，其合金元素溶于固溶體中，相當于提高了該區域內有效合金元素的含量，碳和鉻合金元素的有效含量增加，使相變溫度點（馬氏體轉變溫度Ms）大大降低，甚至在-73℃低溫條件下，奧氏體也不能轉變為馬氏體組織為此，焊后必須進行適當的熱處理，使碳化物析出，降低固溶合金的有效含量，使相變溫度上升，從而有利于奧氏體向馬氏體轉變，達到鋼材所具有高的強度和韌性。

二(er)、焊接材料的(de)選(xuan)擇

 1. 選擇(ze)與(yu)(yu)母(mu)材(cai)金屬相(xiang)同的(de)(de)材(cai)料作(zuo)為填充金屬 目(mu)(mu)的(de)(de)使焊(han)(han)(han)接接頭(tou)力學(xue)性能與(yu)(yu)母(mu)材(cai)相(xiang)當(dang)(dang)。到目(mu)(mu)前為止尚未研(yan)制出一種(zhong)與(yu)(yu)母(mu)材(cai)成(cheng)分相(xiang)當(dang)(dang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)條，故不能進行(xing)焊(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)。采用(yong)鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接這類鋼(gang)時，焊(han)(han)(han)絲可從母(mu)材(cai)中截取，或者熔煉出與(yu)(yu)純母(mu)材(cai)成(cheng)分相(xiang)當(dang)(dang)的(de)(de)棒(bang)狀焊(han)(han)(han)絲。為了(le)能使焊(han)(han)(han)接接頭(tou)力學(xue)性能與(yu)(yu)母(mu)材(cai)等效，焊(han)(han)(han)后還需進行(xing)下列整體復合熱(re)處理(li)：

  a. 焊后調質處(chu)理(li)

     在(zai)746℃保溫3h后空(kong)冷，析出鉻(ge)的碳(tan)化物，使固溶合金元素下降，相變(bian)溫度點（Ms）上(shang)升，為(wei)奧氏(shi)體轉(zhuan)變(bian)為(wei)馬氏(shi)體創造條件。

  b. 低(di)溫退火

    在(zai)930℃保(bao)溫(wen)1h后水冷(leng)，進一步從固溶體中析出Cr23C6等碳(tan)化物(wu)，使(shi)合金元素有效含(han)量大(da)大(da)降低，可使(shi)殘余奧氏體的(de)相變溫(wen)度(du)提高155～166℃。

  c. 冰(bing)冷處理

    在(zai)(zai)低溫(wen)退火后立(li)即進行冰冷處理，使其在(zai)(zai)-73℃保持3h以上，然后自(zi)然升至(zhi)室溫(wen)，使母材中(zhong)(zhong)的奧氏體全(quan)(quan)部轉變為(wei)馬氏體，在(zai)(zai)焊縫中(zhong)(zhong)僅殘留少量的奧氏體，其他全(quan)(quan)部轉為(wei)馬氏體組織。

  d. 時效硬化(hua)處理

    其(qi)處理溫度和時(shi)(shi)間(jian)對焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的組織(zhi)和性(xing)能(neng)影響(xiang)較大。當回(hui)火時(shi)(shi)間(jian)相同(tong)(tong)，而(er)回(hui)火溫度從350℃增至600℃時(shi)(shi)，焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)中(zhong)殘(can)余奧(ao)氏(shi)體(ti)減少，回(hui)火馬氏(shi)體(ti)增多(duo)，組織(zhi)變得細小(xiao)而(er)球化，析(xi)(xi)出碳化物增多(duo)。同(tong)(tong)樣在(zai)回(hui)火溫度不變時(shi)(shi)，回(hui)火時(shi)(shi)間(jian)短，則焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)性(xing)能(neng)不利；反之，回(hui)火時(shi)(shi)間(jian)的延長，殘(can)余奧(ao)氏(shi)體(ti)相減少，逐漸(jian)形成馬氏(shi)體(ti)且(qie)細小(xiao)而(er)密(mi)布(bu)，析(xi)(xi)出碳化物也增多(duo)，對焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)強化效果明顯提高。

  整體復(fu)合熱處理工藝較為復(fu)雜，但(dan)是能使焊接接頭(tou)基本達到與(yu)母材金屬等(deng)強度。

 2. 選擇與(yu)母材成分不同(tong)的異(yi)種(zhong)焊(han)(han)接材料(liao) 用(yong)于不要求等強度或等耐蝕性的焊(han)(han)接接頭。焊(han)(han)接方法有焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)和鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)。

  焊條電弧焊時(shi)，可(ke)選用E308、E308L、E309、E310和E316等型(xing)號的不銹鋼焊條。

  鎢極氬弧焊(han)時，可選用 H06Cr21Ni10、H03Cr19Ni12Mo2、H03Cr24Ni13 或H12Cr26Ni21 等牌號的不銹鋼焊(han)絲。

  使用(yong)上(shang)述焊(han)接方法焊(han)接時，焊(han)前不(bu)要預熱(re)，焊(han)后不(bu)需(xu)要進行一(yi)系(xi)列的(de)(de)熱(re)處理，就能獲得優質的(de)(de)焊(han)接接頭。