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(zhong)的(de)硫(liu)(liu)、磷等雜質(zhi)元素。硫(liu)(liu)、磷與鐵(tie)、鎳可形成低熔(rong)點(dian)共(gong)晶:Fe-S的(de)熔(rong)點(dian)為(wei)988℃,Ni-S的(de)熔(rong)點(dian)為(wei)645℃,Fe-P的(de)熔(rong)點(dian)為(wei)1050℃,Ni-P的(de)熔(rong)點(dian)為(wei)880℃.在焊接熱(re)裂紋方面,含Ni越高的(de)鋼(gang),對硫(liu)(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(han)(han)(han)縫中的錳、鉬(mu)的含(han)量。錳可以限制(zhi)硫、磷的有害作用(yong),錳、鉬(mu)都(dou)是(shi)(shi)大原子(zi)半徑(jing)的元素,增加晶格畸變,阻止亞晶界裂紋(wen)產生(sheng)。焊(han)(han)(han)接材料(liao)中含(han)有一定量錳、鉬(mu)是(shi)(shi)防止焊(han)(han)(han)縫熱(re)裂紋(wen)常且有效的措(cuo)施。
4. 適當(dang)控制(zhi)含(han)(han)硅(gui)(gui)量(liang)。在(zai)純奧氏體(ti)焊(han)縫中,硅(gui)(gui)對抗熱(re)裂性能是有(you)害的(de),但對抗某些介(jie)質的(de)腐蝕(shi)和高溫氧化是有(you)利的(de),因(yin)此硅(gui)(gui)含(han)(han)量(liang)的(de)控制(zhi)要根據(ju)情況(kuang)而定。
5. 適(shi)當提(ti)高氮(dan)的含量。氮(dan)的作(zuo)用與(yu)碳的作(zuo)用相當,主要是(shi)形成氮(dan)化物,獲得兩相組織,也起到(dao)細化晶(jing)粒的作(zuo)用。
6. 采用合適的(de)焊(han)(han)接(jie)工藝(yi),盡可(ke)能減(jian)(jian)(jian)少(shao)熔池過熱,盡量防(fang)止(zhi)晶粒(li)長和接(jie)頭的(de)應力集中。試(shi)驗表(biao)明,減(jian)(jian)(jian)小焊(han)(han)接(jie)電(dian)流可(ke)以(yi)減(jian)(jian)(jian)小焊(han)(han)縫熱裂紋的(de)趨(qu)勢。

