純奧氏體不銹鋼焊接時,一般要求焊縫組織是純奧氏體,如耐熱用鋼310S不銹鋼和尿素級用鋼0025-22Mo2N 鋼的焊接,都要求焊縫組織為純奧氏體。由于純奧氏體焊縫中沒有鐵素體組織,不能形成Y+α兩相組織,因此焊縫的抗熱裂性能相對較差。如何提高抗熱裂性能,一般有以下幾種措施。
1. 嚴格限制焊縫中的(de)(de)硫(liu)、磷等雜(za)質元素。硫(liu)、磷與鐵、鎳(nie)可形成低(di)熔(rong)(rong)點(dian)共(gong)晶:Fe-S的(de)(de)熔(rong)(rong)點(dian)為(wei)(wei)988℃,Ni-S的(de)(de)熔(rong)(rong)點(dian)為(wei)(wei)645℃,Fe-P的(de)(de)熔(rong)(rong)點(dian)為(wei)(wei)1050℃,Ni-P的(de)(de)熔(rong)(rong)點(dian)為(wei)(wei)880℃.在焊接(jie)熱裂紋方(fang)面(mian),含(han)Ni越高的(de)(de)鋼,對硫(liu)、磷越敏感。
2. 耐高溫用焊縫組織中形成奧氏體十一次碳化物(Y+C1)組織,對提高焊縫抗熱裂性能有效而又不會損害其高溫性能。為了獲得Y+C1兩相組織,可適當提高焊縫的碳含量,使之在一次結晶過程中就可形成穩定的碳化物,一次碳化物也可如同鐵素體相一樣,起到細化晶粒的作用,而減少有害雜質的偏析與聚集。
3. 提高焊縫(feng)中的錳、鉬(mu)(mu)的含(han)量。錳可以限制硫(liu)、磷的有(you)害作用,錳、鉬(mu)(mu)都是大原子半徑(jing)的元(yuan)素,增加晶(jing)格畸變,阻止亞(ya)晶(jing)界(jie)裂紋(wen)產生。焊接材(cai)料中含(han)有(you)一定量錳、鉬(mu)(mu)是防(fang)止焊縫(feng)熱裂紋(wen)常且有(you)效的措施。
4. 適當(dang)控(kong)(kong)制含(han)硅量。在純奧(ao)氏體焊縫(feng)中(zhong),硅對(dui)抗熱裂性能是有害的(de),但對(dui)抗某些介質(zhi)的(de)腐蝕和高溫(wen)氧化是有利的(de),因此(ci)硅含(han)量的(de)控(kong)(kong)制要(yao)根據情況而(er)定。
5. 適當提高氮的含量。氮的作(zuo)(zuo)用與碳的作(zuo)(zuo)用相當,主要(yao)是形(xing)成氮化(hua)物,獲(huo)得兩相組織,也起到細化(hua)晶(jing)粒的作(zuo)(zuo)用。
6. 采用合(he)適的(de)焊(han)接工藝,盡可(ke)能減少熔池過熱,盡量防(fang)止(zhi)晶粒長和接頭的(de)應力集中。試驗表(biao)明,減小(xiao)焊(han)接電(dian)流可(ke)以減小(xiao)焊(han)縫熱裂紋的(de)趨勢。

