奧氏(shi)體不銹鋼在物理性能、化學成分等方面與結構鋼存在較大差異,因而奧氏體不(bu)銹鋼焊接(jie)工藝有其特點。
1. 焊(han)接方法及(ji)規范選擇
奧氏體不銹鋼可用鎢(wu)極氬弧焊(TIG)、熔化極氬弧焊(MIG)、等離子弧焊(PAW)及埋弧焊(SAW)等方法進行焊接。
奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)接(jie),因為其(qi)熔點低(di)、熱導率小、電(dian)(dian)阻(zu)系(xi)數大,焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)母材和焊(han)(han)(han)接(jie)材料都容易被加熱、熔化,所以使用的焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流比較小,只是普(pu)通碳鋼的80%左右。同時(shi)應采用窄焊(han)(han)(han)縫、窄焊(han)(han)(han)道,減少高溫停(ting)留時(shi)間,防止碳化物(wu)析出影響耐腐蝕性,減少焊(han)(han)(han)縫收縮應力,降低(di)熱裂紋敏感性。
2. 奧氏體不銹(xiu)鋼焊接(jie)材料的(de)選(xuan)擇
奧氏體(ti)不銹鋼品(pin)種(zhong)多,使用環境復雜(za)多變(bian),焊(han)接材料(liao)的(de)選(xuan)擇(ze)(ze)是(shi)一項(xiang)謹(jin)慎而又重要的(de)工(gong)作。奧氏體(ti)不銹鋼選(xuan)擇(ze)(ze)焊(han)接材料(liao)的(de)主要依據是(shi):根據母材的(de)主要化學成分選(xuan)擇(ze)(ze)焊(han)材。
①. 填充金(jin)屬如焊(han)(han)(han)條、焊(han)(han)(han)絲等,應(ying)根據被焊(han)(han)(han)材料的品(pin)種、規格(ge)及配合的不同焊(han)(han)(han)接工藝來選用。表(biao)6-3列出在采用鎢極氬弧焊(han)(han)(han)、熔化極氬弧焊(han)(han)(han)、等離子弧焊(han)(han)(han)及埋弧焊(han)(han)(han)時,常用的奧氏(shi)體(ti)不銹鋼焊(han)(han)(han)絲型號。
②. 焊(han)材的成分,特(te)別是焊(han)接(jie)材料中的Cr、Ni合金(jin)元素要高(gao)于母材,例如18-8焊(han)接(jie)采用19-9焊(han)接(jie)材料等。
③. 在可(ke)能(neng)的條件下,應采用(yong)含(han)有少(shao)量(4%~12%)鐵(tie)素體的焊接材料,保證焊縫良好的抗裂性能(neng)。
④. 焊(han)(han)縫中不允許或不可能存在鐵(tie)素體相時,焊(han)(han)材(cai)應選(xuan)用含Mo、Mn等合金(jin)元素的焊(han)(han)接材(cai)料。
⑤. 焊材(cai)的C、S、P、Si、Nb應盡可(ke)(ke)能低,特別是C、S、P等元素。Nb在純奧氏體(ti)(ti)焊縫中(zhong)會引起(qi)凝固裂(lie)紋(wen),但焊縫中(zhong)有(you)少(shao)量鐵素體(ti)(ti),可(ke)(ke)以有(you)效地避免(mian)。
⑥. 焊(han)(han)后需要進(jin)行穩定化或消除應力處理的焊(han)(han)接(jie)結構,通(tong)常(chang)選用(yong)含Nb的焊(han)(han)接(jie)材料。如06Cr18Ni10Nb、06Cr18Nil2Mo2Nb等(deng)。常(chang)用(yong)藥芯焊(han)(han)絲型號及化學成(cheng)分(%),見表6-4。

藥芯焊絲用保護氣(qi)體,見表6-5。
埋弧焊常于(yu)(yu)奧氏體不銹(xiu)鋼中厚板的(de)焊接(jie),有時也可用于(yu)(yu)薄(bo)板焊接(jie)。在(zai)埋弧焊焊接(jie)過程中,Cr、Ni元(yuan)素(su)的(de)燒損可通過焊劑和(he)焊絲中合金元(yuan)素(su)的(de)過渡得(de)到補充。由于(yu)(yu)埋弧焊的(de)熔深大,應注意防止(zhi)焊縫中心區熱裂紋的(de)產生和(he)熱影響區耐腐蝕性的(de)降低(di)。
奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)熱裂(lie)敏(min)感(gan)性(xing)(xing)大(da)(da),這(zhe)就要求焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬成分(fen)大(da)(da)致(zhi)與母(mu)(mu)材成分(fen)匹配,同時(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)控制焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)。對(dui)長(chang)期在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)下工作的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)件,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含(han)(han)量(liang)應(ying)(ying)(ying)(ying)不(bu)(bu)大(da)(da)于(yu)5%.大(da)(da)多(duo)數(shu)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)可(ke)采用(yong)(yong)埋弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)應(ying)(ying)(ying)(ying)選用(yong)(yong)低(di)Si、低(di)S、低(di)P,成分(fen)與母(mu)(mu)材相近的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)。對(dui)Cr、Ni含(han)(han)量(liang)大(da)(da)于(yu)20%的(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),為(wei)提高(gao)(gao)其抗裂(lie)性(xing)(xing)能(neng),可(ke)選用(yong)(yong)高(gao)(gao)Mn(6%~8%)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)應(ying)(ying)(ying)(ying)選用(yong)(yong)堿性(xing)(xing)或中(zhong)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji),以防止(zhi)向焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)增Si。奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)專用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)增Si極(ji)少,還可(ke)以向焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫過(guo)渡(du)合金,補償合金元素(su)的(de)(de)(de)燒損,可(ke)以滿足焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫性(xing)(xing)能(neng)和(he)化(hua)學成分(fen)的(de)(de)(de)要求。奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)埋弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi),應(ying)(ying)(ying)(ying)注意選擇較(jiao)細的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)和(he)較(jiao)小的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)線能(neng)量(liang)。
3. 焊接奧氏體不(bu)銹鋼時的注意要(yao)點
①. 打(da)磨(mo)所使用的(de)(de)砂(sha)輪片只能專用于打(da)磨(mo)不(bu)銹鋼;所用的(de)(de)鋼絲刷及清(qing)除(chu)焊渣的(de)(de)工具(ju)一律(lv)皆由不(bu)銹鋼制(zhi)成;不(bu)銹鋼件表面不(bu)允許(xu)暴露在火(huo)焰(yan)加工處,否則將損壞不(bu)銹鋼的(de)(de)耐腐蝕性。
②. 焊接操作時,應用短(duan)弧(hu)。在(zai)用氣體保(bao)(bao)護(hu)(hu)焊時,惰性(xing)氣體保(bao)(bao)護(hu)(hu)必(bi)須良好。當用實芯(xin)焊絲作為熔化極焊接不(bu)(bu)銹鋼時,保(bao)(bao)護(hu)(hu)氣體不(bu)(bu)宜用含CO2的混合(he)氣;而(er)藥芯(xin)焊絲由(you)于有渣保(bao)(bao)護(hu)(hu),不(bu)(bu)會(hui)因CO2氣而(er)增加焊縫的含碳量。
③. 一般不預(yu)熱,只有特別厚的(de)構件在焊接(jie)前才預(yu)熱100~150℃.
④. 在焊接中,層間溫度應嚴(yan)格控制(≤150℃).
⑤. 應盡可(ke)能用較小的線能量進行(xing)焊接。
⑥. 反面成(cheng)型的氣體保(bao)護焊,焊根(gen)側(ce)必須用(yong)還性氣體或(huo)純氬保(bao)護。
⑦. 考慮到確(que)保(bao)焊(han)(han)縫(feng)中經計(ji)算后(hou)預先確(que)定的(de)鐵素(su)體含量,應(ying)當(dang)用鐵素(su)體測定儀復測焊(han)(han)縫(feng)中的(de)實際鐵素(su)體含量。一般(ban)母材(cai)的(de)熔化量應(ying)控制在(zai)整個焊(han)(han)縫(feng)斷(duan)面(mian)面(mian)積(ji)的(de)35%以(yi)下。
⑧. 對于加入穩(wen)(wen)定劑以穩(wen)(wen)定碳的奧氏體不銹鋼,建議用(yong)超低碳不含穩(wen)(wen)定劑的填充材料,反之亦然,以防止(zhi)晶間腐(fu)蝕。
⑨. 由(you)于奧氏體不銹鋼受熱(re)變(bian)形大,應加強焊(han)件夾(jia)緊與定位焊(han)。
⑩. 不允許在工件坡口處有電弧(hu)擦傷母材的痕跡。
?. 為確保焊(han)接接頭的(de)耐腐蝕性,其表(biao)面應(ying)呈光亮狀;殘渣、焊(han)縫的(de)顏(yan)色(se)等(deng)皆應(ying)去(qu)除,去(qu)除的(de)辦法是砂輪打磨、酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)(xi)、噴(pen)(pen)丸(wan)、刷洗(xi)(xi)(xi)或拋(pao)光。因(yin)為表(biao)面愈平整(zheng)光滑,其耐蝕性就(jiu)愈高(gao)。表(biao)面酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)(xi)可用相應(ying)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)(xi)液(ye)或酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)(xi)膏(gao),在(zai)其規定的(de)時(shi)(shi)間內完(wan)成(cheng)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)(xi),再用清潔水加以沖洗(xi)(xi)(xi)。在(zai)去(qu)除焊(han)后的(de)顏(yan)色(se)時(shi)(shi),最好的(de)辦法是用石英砂進行噴(pen)(pen)丸(wan)處理。
?. 修復焊(han)(han)前,修焊(han)(han)處(chu)表(biao)面(mian)也應(ying)酸洗(xi)。酸洗(xi)之后應(ying)對表(biao)面(mian)進(jin)行鈍(dun)化(hua)處(chu)理,然后用清(qing)水(shui)沖洗(xi)干凈,方可進(jin)行修復焊(han)(han)接(jie)。
?. 噴丸處理時(shi)只允(yun)許用石英砂或(huo)不(bu)銹(xiu)鋼丸粒。經噴丸處理后的表面有金屬光澤,但表面過于(yu)粗糙者,應再(zai)做酸洗、鈍化處理。
?. 在焊接中,為加快焊縫冷卻速(su)度,推薦采用起淬冷作用的(de)銅墊塊。
奧氏(shi)體(ti)不銹鋼埋弧焊(han)焊(han)絲(si)及焊(han)劑(ji)選(xuan)用,見(jian)表6-3。


