在焊接構件中還常遇到鐵素體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(tie)素(su)體(ti)型不銹鋼與(yu)碳素(su)鋼相比(bi),在化(hua)學成分(fen)上有(you)較高的(de)鉻和其他合(he)金元(yuan)素(su)。在施焊(han)過(guo)程中由于熱(re)循環的(de)作用,在鐵(tie)素(su)體(ti)型不銹鋼一側(ce)的(de)熱(re)影響區會(hui)引(yin)起晶粒長(chang)大(da),造(zao)成脆化(hua)。并隨著鋼中鉻含(han)量的(de)增大(da),高溫停留時間(jian)的(de)延長(chang),焊(han)接接頭(tou)的(de)脆化(hua)傾(qing)向會(hui)更嚴重。碳素(su)鋼一側(ce)焊(han)縫有(you)不均勻混合(he)區,由合(he)金元(yuan)素(su)的(de)濃度(du)來(lai)決定,可(ke)能出現(xian)硬脆的(de)馬(ma)氏體(ti)組織,導(dao)致塑性和韌性下降,有(you)裂紋傾(qing)向。因此(ci),這(zhe)樣的(de)異種鋼材副(fu)的(de)焊(han)接性較差。
為了實現這樣的異種鋼材副的優質焊接(jie)(jie),在焊接(jie)(jie)工(gong)藝上(shang)應采取必要措施:
1. 對(dui)于(yu)鉻含(han)量(liang)較低的(de)鐵素(su)體型不銹鋼(gang)(gang),焊(han)(han)(han)(han)接以(yi)前(qian)在其待(dai)焊(han)(han)(han)(han)一側可用(yong)E5015-B1或(huo)E5145-B2焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)堆焊(han)(han)(han)(han)一層(ceng)過渡層(ceng),堆焊(han)(han)(han)(han)以(yi)前(qian)必(bi)須(xu)預熱(re),預熱(re)溫(wen)度(du)為200~300℃。然后再(zai)用(yong)E4315、E4316或(huo)E5015焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)將過渡層(ceng)與(yu)碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)成一體。鉻含(han)量(liang)高(gao)[w(Cr)≥17%]的(de)鐵素(su)體型不銹鋼(gang)(gang)與(yu)碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)組對(dui)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接副施焊(han)(han)(han)(han)時,為了(le)防止焊(han)(han)(han)(han)縫產生(sheng)熱(re)裂紋,可以(yi)采用(yong)奧氏體不銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接材料進行(xing)施焊(han)(han)(han)(han),一般情況可以(yi)不預熱(re),如果需要預熱(re),預熱(re)溫(wen)度(du)為150~200℃。
2. 焊(han)(han)接參數(shu)選用小的熱輸入,施焊(han)(han)過(guo)程中焊(han)(han)條(tiao)、焊(han)(han)槍不作橫向(xiang)擺動,以窄焊(han)(han)縫為宜。
3. 多(duo)層焊(han)(han)時,待前道(dao)焊(han)(han)縫冷卻到預熱溫后再焊(han)(han)下(xia)一道(dao)焊(han)(han)縫,層間溫度控制(zhi)在(zai)100℃最(zui)好。如果(guo)層間溫度過高,會出(chu)現焊(han)(han)縫在(zai)高溫停留時間過長(chang),造成嚴(yan)重脆化。
4. 對于(yu)大(da)(da)厚度或剛度較大(da)(da)的焊(han)(han)接(jie)(jie)結構,要設計合(he)理的焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)和坡口形式(shi),以期焊(han)(han)后變形量小(xiao),焊(han)(han)接(jie)(jie)應力(li)也小(xiao)。每道(dao)焊(han)(han)縫(feng)或每層焊(han)(han)縫(feng)焊(han)(han)接(jie)(jie)完畢(bi)后可用小(xiao)錘輕輕錘擊(ji)焊(han)(han)縫(feng)周圍(wei),以利于(yu)釋(shi)放(fang)焊(han)(han)接(jie)(jie)應力(li)。
5. 焊(han)(han)后應及時(shi)進行(xing)回火處理,以使(shi)焊(han)(han)縫組織均勻化(hua),提高焊(han)(han)縫的(de)塑性(xing)和(he)耐蝕性(xing)。回火溫(wen)度為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。



