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(su)體(ti)不銹(xiu)鋼管不如(ru)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼管好焊(han),主要(yao)是指在(zai)焊(han)接(jie)過(guo)程中,可能導致焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)塑性(xing)、韌(ren)性(xing)降低,即(ji)發生脆化的(de)問(wen)(wen)題。同其他品種(zhong)不銹(xiu)鋼的(de)焊(han)接(jie)一(yi)樣,如(ru)何保證鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼管焊(han)接(jie)接(jie)頭具(ju)有相同于(yu)(yu)母材的(de)耐腐蝕性(xing),這是焊(han)接(jie)的(de)另一(yi)個(ge)關(guan)鍵問(wen)(wen)題;再者,對于(yu)(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)(xing)不銹(xiu)耐熱鋼而(er)言,焊(han)接(jie)接(jie)頭在(zai)高溫下長(chang)期(qi)服役可能出現的(de)脆化問(wen)(wen)題也是必須重視的(de)。



1. 鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang)管焊(han)接(jie)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。


  如此看來,焊(han)(han)接(jie)方(fang)法應選擇高(gao)能(neng)量(liang)的(de)等(deng)離子弧焊(han)(han)和真空電子束(shu)焊(han)(han)等(deng)最為合適。同時要求(qiu)焊(han)(han)接(jie)材料不得污染;焊(han)(han)接(jie)熔池(chi)、焊(han)(han)縫背面都要進行有效保(bao)護(hu)(hu),防止(zhi)空氣(qi)的(de)侵人(ren)。除(chu)采用(yong)(yong)小的(de)熱(re)輸入進行焊(han)(han)接(jie)外,焊(han)(han)縫背面可用(yong)(yong)惰性(xing)氣(qi)體(ti)保(bao)護(hu)(hu),并最好采用(yong)(yong)水冷(leng)銅墊板,以(yi)減(jian)少過熱(re),提高(gao)冷(leng)卻速度(du)。多層焊(han)(han)時,層間溫度(du)要控制在100℃左(zuo)右。



2. 鐵素(su)體不(bu)銹鋼管焊接(jie)材料(liao)


  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. 與母(mu)材(cai)相同類型的(de)焊接(jie)材(cai)料(liao)


  如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用(yong) 06Cr13Nb焊絲,06Cr17、06Cr17Ti使用(yong)10Cr17(Ti)焊絲。在要(yao)求焊縫金屬與母材有(you)相同(tong)的導(dao)電(dian)、導(dao)磁及(ji)力學(xue)性能(neng)和(he)表(biao)面(mian)色澤時(shi),應(ying)使用(yong)同(tong)材質(zhi)的焊接材料(liao)。


 ②. 采(cai)用奧氏體焊接(jie)材料(liao)或鎳基合金


  采用奧(ao)氏體(ti)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料或鎳基合金,實質上(shang)是異種鋼焊(han)(han)接(jie)(jie),可以提高焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)韌(ren)性(xing),免(mian)除焊(han)(han)前預熱(re)和(he)焊(han)(han)后熱(re)處理。由(you)于鐵素體(ti)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料的(de)熔敷金屬韌(ren)性(xing)太低,加上(shang)添加的(de)Al與Ti等鐵素體(ti)形成(cheng)元素,難以有(you)效地過渡到(dao)熔池中去(qu),因此鐵素體(ti)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料的(de)應用受到(dao)一定的(de)限制(zhi)。


  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焊縫的充填金屬。


  鐵素體不銹鋼焊接材料的選(xuan)擇,見表6-7。