鐵素體不銹鋼管在室溫下,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)素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管不(bu)如(ru)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管好(hao)焊,主要是指在焊接(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程中,可能導致焊接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)塑(su)性、韌性降低,即發生脆化的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)。同其他品種不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)一(yi)樣,如(ru)何(he)保證鐵(tie)素體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管焊接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)具有相同于母材的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性,這是焊接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)另一(yi)個關鍵問(wen)題(ti);再者(zhe),對于鐵(tie)素體型(xing)不(bu)銹(xiu)耐(nai)熱鋼(gang)而(er)言,焊接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)在高溫下(xia)長期服役可能出現(xian)的(de)(de)(de)脆化問(wen)題(ti)也是必(bi)須(xu)重(zhong)視的(de)(de)(de)。
1. 鐵素體不(bu)銹鋼管焊接方(fang)法
雖然說各種電弧焊方法都可用于鐵素體不銹鋼管的焊接,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。
如此看來(lai),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法(fa)應選擇高(gao)能量的等離子弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)和真空電子束焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)等最為(wei)合適(shi)。同時(shi)要求焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)不(bu)得污染;焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔池、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)背面都要進(jin)行有效保護,防止(zhi)空氣(qi)的侵人。除采(cai)用(yong)(yong)小的熱輸入(ru)進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)外,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)背面可用(yong)(yong)惰性(xing)氣(qi)體保護,并最好(hao)采(cai)用(yong)(yong)水冷銅墊板,以減少過熱,提高(gao)冷卻(que)速度。多層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi),層(ceng)間(jian)溫(wen)度要控(kong)制在(zai)100℃左右。
2. 鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼管焊接材料
鐵素體不銹鋼管焊接材料的選擇,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管(guan)時,通常可以采用兩種焊接材料。
①. 與母材(cai)相同類型的焊接(jie)材(cai)料
如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用(yong) 06Cr13Nb焊(han)絲,06Cr17、06Cr17Ti使(shi)用(yong)10Cr17(Ti)焊(han)絲。在要(yao)求焊(han)縫金屬與母材有相同的導電(dian)、導磁及力(li)學性能和表(biao)面色(se)澤(ze)時,應使(shi)用(yong)同材質(zhi)的焊(han)接材料。
②. 采(cai)用奧氏體焊接材(cai)料或(huo)鎳基(ji)合(he)金(jin)
采(cai)用奧氏體(ti)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)或鎳基合金,實(shi)質(zhi)上是異種鋼焊(han)接(jie),可以(yi)(yi)提高焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)韌性,免(mian)除焊(han)前預(yu)熱和焊(han)后熱處理(li)。由于鐵素(su)體(ti)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)的(de)熔敷金屬韌性太低,加上添加的(de)Al與(yu)Ti等鐵素(su)體(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su),難以(yi)(yi)有效地(di)過(guo)渡到熔池中(zhong)去,因此(ci)鐵素(su)體(ti)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)的(de)應用受到一(yi)定的(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(tie)素體不銹鋼(gang)焊接(jie)材(cai)料(liao)的(de)選擇,見表6-7。



