奧氏體(ti)不(bu)銹鋼在物理性能、化學成分等方面與結構鋼存在較大差異,因而奧氏體(ti)不(bu)銹鋼焊接(jie)工藝有其特點。


1. 焊接方法及規范(fan)選擇


  奧氏體不銹鋼可用鎢極氬弧焊(TIG)、熔化極氬弧焊(han)(MIG)、等(deng)離(li)子弧焊(PAW)及埋弧焊(SAW)等方法進行焊接。


  奧(ao)氏體不銹鋼焊(han)接(jie)(jie),因為其熔點低、熱導率(lv)小、電阻系數大(da),焊(han)接(jie)(jie)時(shi)母(mu)材和(he)焊(han)接(jie)(jie)材料(liao)都容易被加熱、熔化,所以使(shi)用(yong)的焊(han)接(jie)(jie)電流比較小,只是普通(tong)碳鋼的80%左右。同時(shi)應采用(yong)窄焊(han)縫、窄焊(han)道(dao),減少高溫停(ting)留(liu)時(shi)間,防止(zhi)碳化物析(xi)出影響耐腐蝕(shi)性,減少焊(han)縫收(shou)縮應力,降低熱裂(lie)紋敏感性。


2. 奧氏(shi)體不銹鋼焊接材料的選擇(ze)


 奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)品種(zhong)多(duo),使用(yong)環境復雜(za)多(duo)變(bian),焊(han)接材(cai)(cai)料的選(xuan)擇(ze)是一項謹慎而又重(zhong)要(yao)的工作。奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)選(xuan)擇(ze)焊(han)接材(cai)(cai)料的主要(yao)依據(ju)(ju)是:根(gen)據(ju)(ju)母材(cai)(cai)的主要(yao)化學成分(fen)選(xuan)擇(ze)焊(han)材(cai)(cai)。


  ①. 填充金(jin)屬如焊(han)(han)條、焊(han)(han)絲等(deng),應根據被焊(han)(han)材料(liao)的(de)品種、規格及配合的(de)不同焊(han)(han)接(jie)工藝來選用(yong)。表(biao)6-3列(lie)出在采用(yong)鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)、熔化極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)、等(deng)離子弧(hu)焊(han)(han)及埋弧(hu)焊(han)(han)時(shi),常用(yong)的(de)奧氏體不銹(xiu)鋼焊(han)(han)絲型(xing)號。


  ②. 焊(han)材的(de)成分,特別是焊(han)接(jie)材料中的(de)Cr、Ni合金元素要高于母(mu)材,例如18-8焊(han)接(jie)采(cai)用(yong)19-9焊(han)接(jie)材料等。


  ③. 在(zai)可能(neng)的(de)條件下,應采用含有少量(4%~12%)鐵素(su)體的(de)焊接(jie)材料,保(bao)證焊縫良好(hao)的(de)抗裂性能(neng)。


  ④. 焊(han)縫(feng)中不允許或不可能存在(zai)鐵素(su)體相(xiang)時(shi),焊(han)材應選用含Mo、Mn等合金元素(su)的焊(han)接材料(liao)。


  ⑤. 焊材的C、S、P、Si、Nb應盡可能低(di),特別是C、S、P等元素。Nb在純奧(ao)氏體焊縫中(zhong)會引起凝(ning)固裂紋,但焊縫中(zhong)有(you)少量鐵(tie)素體,可以有(you)效地避免。


  ⑥. 焊后需要(yao)進行(xing)穩定化或消除應力處理的焊接(jie)結構(gou),通常選(xuan)用含(han)Nb的焊接(jie)材料。如06Cr18Ni10Nb、06Cr18Nil2Mo2Nb等(deng)。常用藥芯焊絲型號及化學(xue)成分(%),見表6-4。


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  藥芯焊(han)絲(si)用保護氣體(ti),見表6-5。


  埋(mai)弧焊(han)(han)常于(yu)(yu)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)中厚(hou)板的焊(han)(han)接,有(you)時也可用于(yu)(yu)薄板焊(han)(han)接。在埋(mai)弧焊(han)(han)焊(han)(han)接過(guo)程中,Cr、Ni元(yuan)素的燒損(sun)可通過(guo)焊(han)(han)劑和(he)焊(han)(han)絲(si)中合金元(yuan)素的過(guo)渡(du)得到補充。由于(yu)(yu)埋(mai)弧焊(han)(han)的熔(rong)深大,應注(zhu)意防止焊(han)(han)縫中心區熱(re)裂紋的產生和(he)熱(re)影響區耐腐(fu)蝕性的降低。


  奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)熱(re)裂敏感(gan)性大(da)(da),這就要求(qiu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬成分(fen)(fen)大(da)(da)致與(yu)母材成分(fen)(fen)匹配(pei),同時應控(kong)制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)中鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)含(han)量(liang)。對(dui)長期在高溫(wen)下工作的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)中鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)應不(bu)(bu)大(da)(da)于5%.大(da)(da)多數奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)可采用(yong)埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)應選(xuan)用(yong)低(di)Si、低(di)S、低(di)P,成分(fen)(fen)與(yu)母材相近的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)。對(dui)Cr、Ni含(han)量(liang)大(da)(da)于20%的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),為提高其抗裂性能,可選(xuan)用(yong)高Mn(6%~8%)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)(ji)應選(xuan)用(yong)堿性或中性焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)(ji),以防止向焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)中增Si。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)專(zhuan)用(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)(ji)增Si極少(shao),還可以向焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)過渡合金(jin),補償合金(jin)元(yuan)素(su)的(de)燒損,可以滿足焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)性能和化學成分(fen)(fen)的(de)要求(qiu)。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時,應注意選(xuan)擇較細的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)和較小的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)線能量(liang)。



3. 焊接奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼時的(de)注意要點


  ①. 打磨(mo)所使用(yong)的砂輪片只能專用(yong)于(yu)打磨(mo)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼;所用(yong)的鋼絲刷及清除焊渣的工(gong)具一(yi)律皆由不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼制成;不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼件表面(mian)不(bu)(bu)(bu)允許暴露(lu)在火焰(yan)加工(gong)處,否(fou)則將損壞不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的耐腐蝕性。


  ②. 焊(han)接操作時(shi),應(ying)用短弧。在用氣(qi)體保(bao)(bao)護焊(han)時(shi),惰性氣(qi)體保(bao)(bao)護必須良好。當(dang)用實芯(xin)焊(han)絲作為(wei)熔化極焊(han)接不(bu)銹鋼時(shi),保(bao)(bao)護氣(qi)體不(bu)宜(yi)用含CO2的混合(he)氣(qi);而藥(yao)芯(xin)焊(han)絲由于(yu)有渣(zha)保(bao)(bao)護,不(bu)會因(yin)CO2氣(qi)而增(zeng)加焊(han)縫(feng)的含碳量。


  ③. 一(yi)般(ban)不預熱(re),只(zhi)有特別厚的構件在焊接前才預熱(re)100~150℃.


  ④. 在(zai)焊接中,層間溫度應(ying)嚴格控制(≤150℃).


  ⑤. 應盡可能用較(jiao)小的線能量進行焊接。


  ⑥. 反面成型的氣體(ti)保(bao)護焊(han),焊(han)根(gen)側必(bi)須(xu)用還性(xing)氣體(ti)或純氬保(bao)護。


  ⑦. 考慮到確(que)保焊(han)縫中經計算后預先(xian)確(que)定的鐵(tie)素(su)體含(han)量,應當用(yong)鐵(tie)素(su)體測定儀復(fu)測焊(han)縫中的實際鐵(tie)素(su)體含(han)量。一般母(mu)材(cai)的熔化量應控制在整個焊(han)縫斷面面積的35%以下。


  ⑧. 對于加(jia)入穩定(ding)(ding)劑以穩定(ding)(ding)碳的(de)奧氏體不銹鋼,建議用超低碳不含穩定(ding)(ding)劑的(de)填充材料,反之亦然(ran),以防止晶(jing)間(jian)腐蝕。


  ⑨. 由于(yu)奧氏體(ti)不銹鋼受熱變形大,應(ying)加強焊件夾緊與(yu)定位焊。


  ⑩. 不允許(xu)在工件(jian)坡口(kou)處(chu)有電弧擦傷母材的痕跡。


  ?. 為確保焊(han)接(jie)接(jie)頭的耐腐蝕性,其表(biao)面應呈光(guang)亮狀;殘(can)渣、焊(han)縫的顏色(se)等皆(jie)應去(qu)除(chu)(chu),去(qu)除(chu)(chu)的辦法是砂(sha)輪打磨、酸洗、噴(pen)丸(wan)、刷(shua)洗或拋光(guang)。因(yin)為表(biao)面愈(yu)平整(zheng)光(guang)滑,其耐蝕性就愈(yu)高(gao)。表(biao)面酸洗可(ke)用(yong)相應酸洗液(ye)或酸洗膏,在其規定的時間內完成酸洗,再用(yong)清潔水加以沖洗。在去(qu)除(chu)(chu)焊(han)后的顏色(se)時,最好的辦法是用(yong)石英砂(sha)進行(xing)噴(pen)丸(wan)處理。


  ?. 修(xiu)復焊(han)前,修(xiu)焊(han)處(chu)表面也應酸(suan)洗。酸(suan)洗之后應對(dui)表面進行鈍化(hua)處(chu)理,然后用清水沖洗干凈,方(fang)可進行修(xiu)復焊(han)接。


  ?. 噴(pen)(pen)丸(wan)(wan)處理(li)時(shi)只允許用(yong)石(shi)英砂或不銹(xiu)鋼(gang)丸(wan)(wan)粒。經噴(pen)(pen)丸(wan)(wan)處理(li)后的(de)表面有金屬光澤,但表面過(guo)于粗糙(cao)者,應(ying)再做酸(suan)洗、鈍化處理(li)。


  ?. 在焊接中,為加快焊縫冷卻速度(du),推薦采用起淬冷作(zuo)用的銅(tong)墊(dian)塊(kuai)。


  奧氏體不銹鋼埋(mai)弧焊(han)焊(han)絲及焊(han)劑選用(yong),見表6-3。


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