一(yi)、焊接特點
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。在馬氏(shi)體(ti)不銹鋼熱影響區形成低塑性組織；在鐵(tie)素體(ti)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銹鋼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、焊接工(gong)藝
1. 焊接材料的選擇
這兩類鋼(gang)焊接時通常采(cai)用(yong)焊條(tiao)電弧焊，也可以(yi)采(cai)用(yong)氣體保護電弧焊。
為(wei)了防止近縫(feng)(feng)區(qu)產生(sheng)裂紋(wen)(wen)，應(ying)從焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)(liao)選(xuan)擇方面(mian)著手：采用(yong)(yong)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)條焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬可(ke)(ke)獲得奧氏(shi)體(ti)(ti)組織，對防止裂紋(wen)(wen)是有(you)利的(de)(de)，焊(han)(han)(han)前還可(ke)(ke)以(yi)(yi)不(bu)(bu)(bu)(bu)預(yu)熱(re)(re)。但它的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)足之處是奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)強度大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)低于焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)兩(liang)邊的(de)(de)母材(cai)，不(bu)(bu)(bu)(bu)能與(yu)母材(cai)等(deng)效；同時(shi)在進行(xing)焊(han)(han)(han)后熱(re)(re)處理(li)時(shi)，在馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)母材(cai)-焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)接(jie)(jie)界(jie)區(qu)會(hui)發生(sheng)碳向(xiang)奧氏(shi)體(ti)(ti)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬的(de)(de)遷移，同時(shi)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)線脹系數比馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)大(da)(da)(da)50％，使焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭產生(sheng)很(hen)大(da)(da)(da)的(de)(de)內應(ying)力(li)，為(wei)形(xing)成冷裂紋(wen)(wen)創造(zao)了條件(jian)。所以(yi)(yi)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)受(shou)到(dao)限(xian)制，只有(you)在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)結構(gou)無法進行(xing)熱(re)(re)處理(li)，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)構(gou)件(jian)不(bu)(bu)(bu)(bu)承受(shou)沖擊載荷(he)的(de)(de)作用(yong)(yong)僅(jin)受(shou)靜載荷(he)力(li)，且焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)構(gou)件(jian)不(bu)(bu)(bu)(bu)承受(shou)很(hen)大(da)(da)(da)壓(ya)力(li)的(de)(de)情況下，才能選(xuan)用(yong)(yong)此類焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)(liao)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)這兩(liang)類鋼(gang)(gang)時(shi)，可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)(yong)與(yu)鐵素體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)化學(xue)(xue)成分相近的(de)(de)E410、E410NiMo和E430焊(han)(han)(han)條，也可(ke)(ke)以(yi)(yi)選(xuan)用(yong)(yong)與(yu)馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)化學(xue)(xue)成分相近的(de)(de)E11MoVNi的(de)(de)E11MoVNiW 焊(han)(han)(han)條。氣體(ti)(ti)保護焊(han)(han)(han)時(shi)，可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)(yong)H12Cr13焊(han)(han)(han)絲(si)，也可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)(yong)與(yu)這兩(liang)類材(cai)料(liao)(liao)之一成分相同的(de)(de)焊(han)(han)(han)絲(si)或剪(jian)切板(ban)料(liao)(liao)作為(wei)填充金屬。
這(zhe)兩類鋼焊接(jie)時(shi)，除了使用(yong)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼焊接(jie)材料(liao)可以不預(yu)熱外，選用(yong)其他焊接(jie)材料(liao)施焊前必須進行預(yu)熱，預(yu)熱溫(wen)度主(zhu)要考慮馬(ma)氏(shi)體型(xing)不銹(xiu)鋼的焊接(jie)性，以馬(ma)氏(shi)體型(xing)不銹(xiu)鋼焊接(jie)時(shi)的預(yu)熱溫(wen)度為(wei)準。但預(yu)熱溫(wen)度過高，否則對鐵(tie)(tie)素體型(xing)不銹(xiu)鋼不利，會使鐵(tie)(tie)素體型(xing)不銹(xiu)鋼焊縫一側(ce)形成過熱或(huo)晶(jing)粒粗化而(er)降低其力學性能。
2. 焊接參數
在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數(shu)的(de)選擇方(fang)面，這(zhe)兩類(lei)(lei)鋼各有不同：鐵(tie)素(su)體型(xing)(xing)不銹鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，要(yao)求用小(xiao)的(de)熱輸入；而馬(ma)氏體型(xing)(xing)不銹鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時要(yao)求大的(de)熱輸入，兩者很難(nan)兼顧。所以這(zhe)兩類(lei)(lei)鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)以前，必須在保證(zheng)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)不產生裂(lie)紋的(de)前提下，對焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數(shu)進(jin)行調整，根(gen)據(ju)結構(gou)使用情(qing)況，制定出一(yi)個(ge)主要(yao)滿足(zu)一(yi)種(zhong)類(lei)(lei)型(xing)(xing)鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數(shu)。
這(zhe)兩類鋼焊接后(hou)要進行回(hui)火(huo)處理(li)(li)，回(hui)火(huo)處理(li)(li)程序按馬氏(shi)體型不銹鋼焊件(jian)進行，即冷卻到100～150℃，保溫(wen)0.5～1h后(hou)再進行回(hui)火(huo)處理(li)(li)，溫(wen)度控制在750℃以下。
有關鐵素體型不(bu)銹鋼(gang)與(yu)馬氏體型不(bu)銹鋼(gang)焊接(jie)時，焊接(jie)材(cai)料與(yu)熱處理參數的(de)選擇見表5-28。
