鐵素體不銹鋼管(guan)在室溫下,一般都是具有純鐵素體組織,強度不算很高,塑性、韌性良好;若將其加熱到高溫,也有可能會出現少量的奧氏體組織(對含鉻量較低的鋼)或者根本不出現奧氏體組織。所以,在焊接過程的熱循環作用下,有可能出現少量或者根本不出現馬氏體組織。因此,這類鋼經焊接后不會出現強度顯著下降或淬火硬化的問題,即使出現了少許馬氏體組織也可以通過焊后熱處理來解決。可以說,這類鋼焊接接頭的室溫強度不是焊接的主要矛盾;再者,由于其焊接熱膨脹問題遠比奧氏體型鋼輕微,因而其焊接熱裂紋和冷裂紋的問題也不很突出。


 通常說,鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼管不(bu)如奧氏體(ti)不(bu)銹鋼管好焊,主(zhu)要是(shi)指在焊接(jie)(jie)過程中,可能(neng)導致焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)降低,即(ji)發生脆化的(de)(de)問(wen)題(ti)。同其他品種不(bu)銹鋼的(de)(de)焊接(jie)(jie)一(yi)樣,如何(he)保證鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼管焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭具有相同于母材的(de)(de)耐腐蝕性(xing)(xing),這是(shi)焊接(jie)(jie)的(de)(de)另一(yi)個關(guan)鍵問(wen)題(ti);再者,對(dui)于鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)型(xing)不(bu)銹耐熱鋼而(er)言,焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在高溫下長(chang)期服役(yi)可能(neng)出現的(de)(de)脆化問(wen)題(ti)也是(shi)必須重視的(de)(de)。



1. 鐵素體不(bu)銹鋼管焊接方法


  雖然說各種電弧焊方法都可用于鐵素體不銹鋼的焊接,但焊接能量集中、焊接速度較快的焊接方法,應是鐵素體不銹鋼焊接方法的首選。采用合適的焊接方法來實現焊接線能量控制,達到抑制焊接區的鐵素體晶粒過分長大的目的。


  如此看(kan)來,焊(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法應(ying)選(xuan)擇高能量的等(deng)離子弧焊(han)(han)和真空(kong)(kong)電(dian)子束焊(han)(han)等(deng)最為(wei)合(he)適(shi)。同時(shi)要求(qiu)焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料不得污(wu)染;焊(han)(han)接(jie)(jie)熔池、焊(han)(han)縫(feng)背面(mian)(mian)都要進行有效保(bao)(bao)護,防(fang)止空(kong)(kong)氣(qi)的侵人。除(chu)采用小的熱輸入進行焊(han)(han)接(jie)(jie)外,焊(han)(han)縫(feng)背面(mian)(mian)可(ke)用惰性氣(qi)體保(bao)(bao)護,并最好采用水冷銅墊板,以減(jian)少過熱,提高冷卻(que)速度。多層焊(han)(han)時(shi),層間(jian)溫度要控制在100℃左(zuo)右。



2. 鐵素體不銹鋼管(guan)焊接(jie)材料


  鐵素體不銹鋼焊接材料的選擇,對鐵素體不銹鋼的焊接無疑是非常重要的。其焊接材料既要保證焊接接頭的塑性、韌性,即不發生脆化的問題,又要保證鐵素體型不銹鋼焊接接頭具有相同于母材的耐腐蝕性。


  在焊接鐵素體不銹鋼時,通常可以采用兩種焊接材料。


 ①. 與(yu)母材(cai)相同類型(xing)的焊接材(cai)料


  如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用 06Cr13Nb焊絲,06Cr17、06Cr17Ti使用10Cr17(Ti)焊絲。在(zai)要求焊縫金(jin)屬與母材有(you)相同的(de)導電、導磁及(ji)力學性(xing)能和表面色澤(ze)時(shi),應使用同材質的(de)焊接材料。


 ②. 采用奧氏體(ti)焊(han)接(jie)材料或鎳基合金


  采(cai)用(yong)奧氏體(ti)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料或鎳(nie)基合金(jin),實(shi)質上是異種鋼焊(han)(han)接(jie)(jie),可以提高(gao)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)韌性,免除焊(han)(han)前預熱(re)和(he)焊(han)(han)后熱(re)處理。由于鐵素(su)體(ti)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料的(de)(de)熔(rong)敷金(jin)屬韌性太低(di),加(jia)上添加(jia)的(de)(de)Al與Ti等鐵素(su)體(ti)形成元素(su),難以有效地(di)過渡到熔(rong)池中去,因此(ci)鐵素(su)體(ti)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料的(de)(de)應用(yong)受到一(yi)定的(de)(de)限制。


  盡管在一些例子中采用同種金屬作焊絲是成功的,但是,最好還是采用低碳的奧氏體不銹鋼作為鐵素體不銹鋼管(guan)焊縫的充填金屬。


  鐵素體不銹鋼(gang)焊接材料(liao)的選擇,見表6-7。