一、焊(han)接特點
焊接時與其他異種金屬焊接時一樣,在焊接金屬熔池中和結晶過程中都會發生合金元素的擴散和碳的遷移,對焊接接頭熱影響區性能極為不利。在馬(ma)氏(shi)體不銹鋼熱影響區形成低塑性組織;在鐵素體不銹鋼(gang)過熱區晶粒長大過快,使沖擊韌度嚴重降低。因此,在焊接工藝中必須采取措施防止馬氏體型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接接頭的近縫區由于塑性太低而產生裂紋,同時又要考慮到鐵素體型不銹鋼焊接接頭的熱影響區沖擊韌度值降低太多,而使焊接結構遭到破壞的問題。
二(er)、焊接工(gong)藝(yi)
1. 焊接材料的選擇(ze)
這兩類鋼焊(han)接(jie)時(shi)通常(chang)采用(yong)焊(han)條電(dian)弧焊(han),也可以(yi)采用(yong)氣體保護電(dian)弧焊(han)。
為了防(fang)(fang)止(zhi)近縫區產(chan)(chan)生(sheng)裂紋,應(ying)從焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料選(xuan)(xuan)(xuan)擇方面著手:采(cai)用奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)條焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時,焊(han)(han)(han)(han)縫金屬可(ke)獲得奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)組織,對防(fang)(fang)止(zhi)裂紋是有利的(de),焊(han)(han)(han)(han)前還(huan)可(ke)以不(bu)(bu)預熱(re)(re)。但(dan)它的(de)不(bu)(bu)足之(zhi)處是奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)縫強度大大低(di)于焊(han)(han)(han)(han)縫兩(liang)邊(bian)的(de)母材,不(bu)(bu)能與母材等效;同(tong)時在進行(xing)焊(han)(han)(han)(han)后熱(re)(re)處理時,在馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)母材-焊(han)(han)(han)(han)縫接(jie)(jie)(jie)(jie)界(jie)區會發生(sheng)碳向奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)焊(han)(han)(han)(han)縫金屬的(de)遷移,同(tong)時奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)線脹系數比馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)大50%,使焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)產(chan)(chan)生(sheng)很大的(de)內應(ying)力(li),為形成冷裂紋創造(zao)了條件(jian)。所以奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料的(de)應(ying)用受(shou)(shou)到限制,只有在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)結構無(wu)法進行(xing)熱(re)(re)處理,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian)不(bu)(bu)承(cheng)受(shou)(shou)沖擊載荷(he)(he)的(de)作(zuo)用僅受(shou)(shou)靜載荷(he)(he)力(li),且(qie)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian)不(bu)(bu)承(cheng)受(shou)(shou)很大壓力(li)的(de)情(qing)況下,才(cai)能選(xuan)(xuan)(xuan)用此類(lei)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)這兩(liang)類(lei)鋼(gang)時,可(ke)選(xuan)(xuan)(xuan)用與鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)化(hua)學成分(fen)(fen)相(xiang)近的(de)E410、E410NiMo和E430焊(han)(han)(han)(han)條,也(ye)可(ke)以選(xuan)(xuan)(xuan)用與馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)化(hua)學成分(fen)(fen)相(xiang)近的(de)E11MoVNi的(de)E11MoVNiW 焊(han)(han)(han)(han)條。氣體(ti)(ti)(ti)保護焊(han)(han)(han)(han)時,可(ke)選(xuan)(xuan)(xuan)用H12Cr13焊(han)(han)(han)(han)絲,也(ye)可(ke)選(xuan)(xuan)(xuan)用與這兩(liang)類(lei)材料之(zhi)一(yi)成分(fen)(fen)相(xiang)同(tong)的(de)焊(han)(han)(han)(han)絲或(huo)剪切板料作(zuo)為填(tian)充金屬。
這兩(liang)類鋼(gang)焊接(jie)(jie)時,除了使用(yong)奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊接(jie)(jie)材料可以(yi)不(bu)(bu)(bu)預(yu)熱(re)(re)外,選用(yong)其他(ta)焊接(jie)(jie)材料施(shi)焊前必須進(jin)行預(yu)熱(re)(re),預(yu)熱(re)(re)溫度主要考慮馬(ma)氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的焊接(jie)(jie)性,以(yi)馬(ma)氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊接(jie)(jie)時的預(yu)熱(re)(re)溫度為準。但預(yu)熱(re)(re)溫度過高,否則對(dui)鐵素(su)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)不(bu)(bu)(bu)利,會使鐵素(su)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊縫一側形成過熱(re)(re)或晶粒粗(cu)化而降低其力學性能。
2. 焊(han)接參數
在焊(han)接(jie)(jie)參(can)數的(de)選擇(ze)方面,這兩類鋼各有不同:鐵素(su)體型不銹鋼焊(han)接(jie)(jie),要(yao)求(qiu)用小的(de)熱(re)輸入(ru)(ru);而馬氏體型不銹鋼焊(han)接(jie)(jie)時要(yao)求(qiu)大的(de)熱(re)輸入(ru)(ru),兩者(zhe)很難兼(jian)顧。所以這兩類鋼焊(han)接(jie)(jie)以前,必(bi)須在保證焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭不產生(sheng)裂紋(wen)的(de)前提下(xia),對焊(han)接(jie)(jie)參(can)數進行調整,根據結構使(shi)用情況,制定出一(yi)個主要(yao)滿足一(yi)種類型鋼焊(han)接(jie)(jie)的(de)焊(han)接(jie)(jie)參(can)數。
這(zhe)兩類鋼焊(han)接后(hou)要進行(xing)回(hui)火(huo)(huo)(huo)處理,回(hui)火(huo)(huo)(huo)處理程序按馬氏體型不(bu)銹鋼焊(han)件(jian)進行(xing),即冷卻到100~150℃,保(bao)溫0.5~1h后(hou)再(zai)進行(xing)回(hui)火(huo)(huo)(huo)處理,溫度控制在750℃以下。
有關鐵(tie)素體型不銹鋼(gang)(gang)與(yu)(yu)馬氏體型不銹鋼(gang)(gang)焊接時(shi),焊接材料與(yu)(yu)熱(re)處(chu)理參數的選擇(ze)見表5-28。