熔化焊的各種方法均可用來焊接鉻系馬氏體不(bu)銹鋼,但最常用的方法是手工焊條電弧焊和鎢極氬弧焊。當采用手工焊條電弧焊時應盡可能采用低氫、超低氫焊條,焊前焊條要經過300~350℃的高溫烘烤以減少擴散氫的含量,降低冷裂紋的敏感性。鎢極氬弧焊(TIC)主要使用于薄壁構件和管道焊件,以及重要部件的打底焊。TIG焊的特點是焊接質量高,焊縫成型美觀,可單面焊雙面成型,保證鋼管內焊縫的成型質量。焊接時為防止背面氧化,打底焊通常采取氬氣背面保護的措施。Ar+CO2或Ar+O2的富氬混合氣體保護熔化極焊也常用于焊接馬氏體不銹鋼,具有焊接效率高、焊縫質量較好以及焊縫金屬具有較高抗氫致(冷)裂紋的特點。表6-6是已標準化的Cr13型馬氏體及低碳鉻-鎳-鉬系馬氏體不銹鋼常用焊材和焊接方法。

鉻(ge)系馬氏體不銹鋼,因焊(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)較差,采用(yong)與母材(cai)成(cheng)分相同的(de)(de)焊(han)(han)材(cai)時,通常均應采取焊(han)(han)前預(yu)熱,焊(han)(han)后熱處理(li)。但(dan)當焊(han)(han)件的(de)(de)拘束(shu)度大,且難以(yi)進行預(yu)熱和(he)焊(han)(han)后熱處理(li)時,也可以(yi)采用(yong)奧氏體型(xing)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(見表6-3),以(yi)提(ti)高焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)塑性(xing)(xing)和(he)韌性(xing)(xing),防(fang)止裂紋的(de)(de)發生(sheng)。
但奧(ao)氏體(ti)或(huo)以奧(ao)氏體(ti)為主(zhu)的焊(han)(han)縫金屬強(qiang)度要低于(yu)馬氏體(ti)母(mu)材(cai),而且由于(yu)焊(han)(han)縫金屬的化(hua)學成分(fen)和顯微(wei)組織(zhi)與母(mu)材(cai)差別較大,焊(han)(han)接殘余(yu)應(ying)力較大,對于(yu)焊(han)(han)接接頭的使(shi)(shi)用(yong)性能會產生不利影響(xiang),特別是對接頭的疲勞蠕變性能和應(ying)力腐(fu)蝕破(po)裂不利。因此,采用(yong)奧(ao)氏體(ti)焊(han)(han)材(cai)時,應(ying)根(gen)據使(shi)(shi)用(yong)條件嚴格選擇,并(bing)要求進行(xing)工(gong)藝評定。有時還可(ke)采用(yong)鎳基合金焊(han)(han)材(cai),使(shi)(shi)焊(han)(han)縫的膨脹系數與母(mu)材(cai)接近,盡量(liang)降低焊(han)(han)接殘余(yu)應(ying)力和高溫熱應(ying)力。
由于馬氏體不銹鋼焊接性較差,焊接馬氏體不銹鋼時,不論用手工電弧焊、藥芯焊絲半自動焊接或自動焊,還是用氣體保護焊(TIG或MIG)、自動埋弧焊,都必須預熱,保持層間溫度,并進行焊后處理。預熱溫度一般為200~300℃.雖然馬氏體轉變溫度甚高,但并不推薦采用高于300℃的預熱與層間溫度。鋼中的含碳量仍然是一個主要因素,由它來選擇預熱溫度,當然還與工件厚度有關。
一旦要采取焊后熱處理措施,必須全面考慮冶金因素的利弊。
藥芯焊絲與(yu)埋弧焊、體保護焊(包(bao)括(kuo)熔(rong)化極與(yu)非熔(rong)化極)焊絲的熔(rong)敷金屬、化學成分與(yu)手工電弧焊條僅在硅、銅、錳含量上(shang)有些區別,其(qi)他基本(ben)一樣。
馬氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)焊后(hou)熱(re)(re)處理的(de)(de)作(zuo)用(yong)有兩(liang)點:一是(shi)通過退(tui)火(huo)降(jiang)低(di)焊縫金屬與熱(re)(re)影響(xiang)區的(de)(de)硬度,以改善韌(ren)性;二(er)是(shi)降(jiang)低(di)焊接殘余(yu)應力(li)。通常對這類鋼(gang)(gang)的(de)(de)焊后(hou)熱(re)(re)處理采(cai)用(yong)亞臨界退(tui)火(huo)及完全退(tui)火(huo)。完全退(tui)火(huo)適用(yong)于把多(duo)相組(zu)成(cheng)的(de)(de)熱(re)(re)影響(xiang)區轉化為(wei)含(han)鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)組(zu)織。完全退(tui)火(huo)需有適當的(de)(de)過程(cheng)控制,只有在要(yao)求(qiu)取得最(zui)為(wei)軟化的(de)(de)條件下(xia)才采(cai)用(yong),因(yin)為(wei)它有形成(cheng)粗(cu)大碳化物的(de)(de)副作(zuo)用(yong)。
電阻點焊(han)、閃光焊(han)、電子束焊(han)以(yi)及(ji)高頻電阻焊(han)皆可用(yong)于馬氏體不(bu)銹鋼的焊(han)接,注意(yi)事項(xiang)同上面電弧焊(han)中(zhong)所述相(xiang)同。

