在焊接構件中還常遇到鐵素體(ti)不銹鋼與碳素鋼的焊接。鐵素體型不銹鋼以鉻為主要合金元素,有的還含有鋁、鉬等合金元素。生產中應用較多的鐵素體型不銹鋼牌號有10Cr17、10Cr17Mo、06Cr13Al等。
鐵素(su)體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與碳素(su)鋼(gang)相比,在(zai)(zai)化學成分上有較高的(de)(de)鉻(ge)(ge)和(he)其他(ta)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)。在(zai)(zai)施焊(han)過程中由(you)于熱循環的(de)(de)作用,在(zai)(zai)鐵素(su)體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)一(yi)側的(de)(de)熱影響(xiang)區會引起晶(jing)粒長(chang)大,造(zao)成脆(cui)化。并隨著鋼(gang)中鉻(ge)(ge)含量的(de)(de)增大,高溫停(ting)留時間的(de)(de)延(yan)長(chang),焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)脆(cui)化傾向(xiang)(xiang)會更嚴(yan)重。碳素(su)鋼(gang)一(yi)側焊(han)縫有不(bu)均勻混合(he)(he)區,由(you)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)的(de)(de)濃(nong)度來決定,可(ke)能(neng)出現硬(ying)脆(cui)的(de)(de)馬氏體(ti)組織,導致塑性和(he)韌性下降,有裂(lie)紋傾向(xiang)(xiang)。因(yin)此(ci),這樣的(de)(de)異種(zhong)鋼(gang)材副的(de)(de)焊(han)接(jie)性較差。
為了實現(xian)這樣的異種(zhong)鋼材副(fu)的優質(zhi)焊接(jie),在(zai)焊接(jie)工藝上應采取必要措施:
1. 對(dui)于鉻含(han)(han)量較(jiao)低的(de)鐵(tie)素(su)(su)體型不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),焊(han)(han)接以前在其待(dai)焊(han)(han)一(yi)側可用E5015-B1或E5145-B2焊(han)(han)條堆焊(han)(han)一(yi)層(ceng)(ceng)過(guo)渡層(ceng)(ceng),堆焊(han)(han)以前必須預(yu)熱,預(yu)熱溫度為200~300℃。然后再用E4315、E4316或E5015焊(han)(han)條將過(guo)渡層(ceng)(ceng)與碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)成一(yi)體。鉻含(han)(han)量高(gao)[w(Cr)≥17%]的(de)鐵(tie)素(su)(su)體型不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)與碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)組(zu)對(dui)的(de)焊(han)(han)接副施焊(han)(han)時,為了防止焊(han)(han)縫產生熱裂紋,可以采(cai)用奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接材料進行施焊(han)(han),一(yi)般(ban)情況(kuang)可以不預(yu)熱,如果需要(yao)預(yu)熱,預(yu)熱溫度為150~200℃。
2. 焊(han)(han)(han)接參數(shu)選用(yong)小的熱輸入,施焊(han)(han)(han)過(guo)程(cheng)中焊(han)(han)(han)條(tiao)、焊(han)(han)(han)槍不作橫(heng)向擺動,以(yi)窄焊(han)(han)(han)縫為(wei)宜(yi)。
3. 多層焊(han)時,待前道(dao)焊(han)縫冷卻到(dao)預熱溫后(hou)再焊(han)下一(yi)道(dao)焊(han)縫,層間溫度(du)控制(zhi)在(zai)100℃最好。如果層間溫度(du)過(guo)高,會出現焊(han)縫在(zai)高溫停留時間過(guo)長,造成(cheng)嚴重脆化。
4. 對(dui)于(yu)大厚度或(huo)剛度較大的焊(han)(han)接(jie)(jie)結構,要設(she)計合(he)理的焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭和坡口形式,以期焊(han)(han)后變形量(liang)小(xiao),焊(han)(han)接(jie)(jie)應力也小(xiao)。每道焊(han)(han)縫或(huo)每層焊(han)(han)縫焊(han)(han)接(jie)(jie)完畢(bi)后可用小(xiao)錘(chui)輕輕錘(chui)擊焊(han)(han)縫周(zhou)圍,以利(li)于(yu)釋放焊(han)(han)接(jie)(jie)應力。
5. 焊(han)后應及時進行回火處(chu)理,以使焊(han)縫組織均勻(yun)化,提(ti)高焊(han)縫的塑性和耐蝕性。回火溫度為(wei)750℃。
鐵素體型不銹鋼與珠光體鋼焊接可采用焊條電弧焊、CO2氣體保護焊和埋弧焊等方法。焊條電弧焊焊接時,選用的焊條、預熱溫度和焊后熱處理溫度見表5-22。