幾乎所有的焊接方法都可以用于焊接不銹鋼,不過因不銹鋼(gang)種類的不同而有所不同。目前常用的不銹鋼熔化焊方法包括手工電弧焊、埋弧自動焊、鎢極惰性氣體保護焊、熔化極氣體保護焊、等離子弧焊等,另外,電子束焊和激光焊有時也被采用。
1. 手工電弧焊
手(shou)工(gong)電(dian)弧(hu)焊(han)是用(yong)手(shou)工(gong)操(cao)作電(dian)焊(han)條(tiao)進行(xing)焊(han)接(jie)的一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)焊(han)接(jie)方(fang)法。手(shou)工(gong)電(dian)弧(hu)焊(han)時,利(li)用(yong)焊(han)條(tiao)和工(gong)件之間(jian)產(chan)生電(dian)弧(hu)將焊(han)條(tiao)和工(gong)件局(ju)部加熱到熔化狀態,焊(han)條(tiao)端部熔化后的熔滴和熔化的母(mu)材融合(he)在(zai)一(yi)(yi)起(qi)形(xing)(xing)成熔池,隨著電(dian)弧(hu)向(xiang)前移動,熔池液態金屬逐步冷卻結晶形(xing)(xing)成焊(han)縫。不銹鋼的手(shou)工(gong)電(dian)弧(hu)焊(han),應(ying)用(yong)最為廣泛,可用(yong)于(yu)各(ge)類(lei)不銹鋼的焊(han)接(jie)。其(qi)特點(dian)是手(shou)工(gong)電(dian)弧(hu)焊(han)的熱影響區較(jiao)小,易(yi)于(yu)保證質量,設(she)備(bei)簡(jian)單,操(cao)作靈(ling)活,適(shi)應(ying)各(ge)種(zhong)(zhong)焊(han)接(jie)位置與不同板厚的工(gong)藝(yi)要(yao)(yao)求。現在(zai),不銹鋼焊(han)條(tiao)也基本(ben)能夠滿足(zu)各(ge)類(lei)不銹鋼的焊(han)接(jie)要(yao)(yao)求,在(zai)焊(han)條(tiao)選用(yong)上幾(ji)乎不受限制(zhi)。
缺點是生產效率低;勞動條(tiao)(tiao)件(jian)差;對焊(han)(han)工(gong)的(de)要求較高(gao),在(zai)許多場(chang)合下(xia)(xia),焊(han)(han)工(gong)必須具(ju)備相(xiang)當的(de)資格;有些材料的(de)焊(han)(han)條(tiao)(tiao)熔敷(fu)金屬還達不(bu)(bu)到使用要求,如超高(gao)純不(bu)(bu)銹鋼;工(gong)件(jian)厚度一般在(zai)1mm以下(xia)(xia)的(de)薄板不(bu)(bu)適于(yu)手工(gong)電弧焊(han)(han)。
2. 埋弧自動焊(han)
埋弧(hu)自動(dong)焊(han)(han)是將焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電弧(hu)用一層(ceng)顆粒(li)狀的(de)可(ke)熔(rong)化(hua)焊(han)(han)劑(ji)覆蓋(gai)在下面,電弧(hu)光(guang)不外露的(de)一種焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法。目(mu)前(qian)主要(yao)(yao)用于奧氏(shi)體不銹鋼(gang)中厚板(ban)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie),其特點是焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電流大,熔(rong)深大,工件(jian)的(de)坡口可(ke)較(jiao)小;焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度快,生產效率高;焊(han)(han)縫金屬凝固較(jiao)慢,液體金屬與(yu)熔(rong)化(hua)的(de)焊(han)(han)劑(ji)間有較(jiao)多的(de)時(shi)間進(jin)行冶(ye)金反應,減(jian)少了焊(han)(han)縫中產生氣孔的(de)可(ke)能(neng)性;焊(han)(han)縫成型美觀(guan),工作環(huan)境(jing)好,操作容易,對焊(han)(han)工的(de)要(yao)(yao)求相對簡單。
缺點(dian)是焊接熱輸人量大,熱影響區(qu)寬大,焊縫組織(zhi)粗大;選(xuan)材時(shi)要(yao)特(te)別考慮到焊絲(si)與(yu)焊劑(ji)的(de)配合;焊接位(wei)置(zhi)只能(neng)是平焊位(wei)置(zhi);不(bu)能(neng)直(zhi)接觀察電弧與(yu)坡口的(de)相對(dui)位(wei)置(zhi),必須有自動跟蹤(zong)裝(zhuang)置(zhi)。
3. 鎢極惰性氣體保護電焊
鎢(wu)極惰性氣(qi)體(ti)保護焊(han)(han)(英文簡(jian)稱TIG焊(han)(han))可分為手(shou)工(gong)(gong)焊(han)(han)、半(ban)自動(dong)焊(han)(han)和(he)自動(dong)焊(han)(han)三種。TIG焊(han)(han)中的鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)在(zai)不(bu)銹鋼中應用(yong)相當(dang)普遍。它適應于全位(wei)置焊(han)(han)接(jie),一般(ban)不(bu)產(chan)生飛濺,焊(han)(han)縫(feng)成形美觀。特別適應薄件的焊(han)(han)接(jie),在(zai)許多(duo)厚件的坡(po)口焊(han)(han)接(jie)時(shi),常用(yong)TIG打底(di),避(bi)免(mian)了手(shou)工(gong)(gong)電弧焊(han)(han)易產(chan)生裂(lie)紋和(he)清渣困難(nan)的缺點(dian)。惰性氣(qi)體(ti)能(neng)有效地隔絕(jue)空氣(qi),它本身又不(bu)溶于金屬(shu),不(bu)和(he)金屬(shu)反應,能(neng)保證不(bu)銹鋼的化學成分要求。
缺點是熔(rong)(rong)深淺,熔(rong)(rong)敷(fu)速度小,生(sheng)產效率低,生(sheng)產成本(ben)較(jiao)高。
4. 熔化極氣體保護焊
熔(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)(ji)氣體(ti)(ti)(ti)保(bao)(bao)(bao)(bao)護弧焊(han)(han)(GMAW)采用(yong)可(ke)熔(rong)(rong)化(hua)(hua)的(de)焊(han)(han)絲(si)(si)與被焊(han)(han)工件之間的(de)電弧作為熱(re)源(yuan)來熔(rong)(rong)化(hua)(hua)焊(han)(han)絲(si)(si)和母材(cai)金屬,并(bing)向(xiang)焊(han)(han)接(jie)區輸送保(bao)(bao)(bao)(bao)護氣體(ti)(ti)(ti),使(shi)電弧、熔(rong)(rong)化(hua)(hua)的(de)焊(han)(han)絲(si)(si)、熔(rong)(rong)池(chi)及(ji)附近的(de)母材(cai)金屬免受(shou)周圍(wei)空氣的(de)侵(qin)害。連續送進的(de)焊(han)(han)絲(si)(si)金屬不(bu)斷熔(rong)(rong)化(hua)(hua)并(bing)過渡到熔(rong)(rong)池(chi),與熔(rong)(rong)化(hua)(hua)的(de)母材(cai)金屬融合形成,式體(ti)(ti)(ti)保(bao)(bao)(bao)(bao)護焊(han)(han)又(you)分為熔(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)(ji)惰性氣體(ti)(ti)(ti)保(bao)(bao)(bao)(bao)化(hua)(hua)極(ji)(ji)氣體(ti)(ti)(ti)保(bao)(bao)(bao)(bao)護焊(han)(han)可(ke)自動(dong)(dong)焊(han)(han),也可(ke)半自動(dong)(dong)好。化(hua)(hua)極(ji)(ji)氣體(ti)(ti)(ti)保(bao)(bao)(bao)(bao)護焊(han)(han)又(you)分為熔(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)(ji)惰性氣體(ti)(ti)(ti)保(bao)(bao)(bao)(bao)護焊(han)(han)(MIG)、熔(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)(ji)氧化(hua)(hua)性混合平自動(dong)(dong)樣(MAG)、二氧化(hua)(hua)碳氣體(ti)(ti)(ti)保(bao)(bao)(bao)(bao)護焊(han)(han)和藥芯焊(han)(han)絲(si)(si)氣體(ti)(ti)(ti)保(bao)(bao)(bao)(bao)護焊(han)(han)。
熔化(hua)極惰性氣(qi)(qi)體保(bao)護(hu)焊(MIG)在不銹鋼的焊接(jie)中應用較為普遍(bian),通常采(cai)用惰性氣(qi)(qi)體的氬、氦或它們(men)的混(hun)合氣(qi)(qi)體作(zuo)為焊接(jie)區的保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體,由于(yu)焊絲外表沒有涂料層(ceng),電流可(ke)大大提高,因(yin)而母材(cai)熔深(shen)大,焊絲熔化(hua)速度快(kuai),熔敷率高,與鎢(wu)極氬弧焊相比,可(ke)大大提高生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)產效率。尤其適用于(yu)中厚板的焊接(jie)。
5. 等(deng)離子弧焊(han)
等離子弧(hu)(hu)是(shi)一種壓(ya)縮(suo)(suo)電(dian)弧(hu)(hu),由于弧(hu)(hu)斷面被壓(ya)縮(suo)(suo)較(jiao)小(xiao),因(yin)而(er)能(neng)量集中、溫度高(gao)、焰流(liu)速度大,因(yin)此等離子弧(hu)(hu)焊在一定母材厚度范圍內能(neng)充(chong)分(fen)熔透(tou),尤其適合不銹鋼(gang)鋼(gang)管(guan)縱縫的(de)焊接。等離子弧(hu)(hu)焊的(de)焊接速度較(jiao)TIG焊快(kuai),電(dian)弧(hu)(hu)挺(ting)直性好,熱影響區小(xiao),能(neng)夠焊接很薄的(de)工件,最薄可(ke)達0.025mm。
缺點是(shi)設備價格昂貴,工藝參數(shu)的(de)調(diao)節匹配復(fu)雜,目前的(de)噴嘴壽命還較短(duan),這些(xie)都使等離子弧焊的(de)應用受到限制。