常用的耐腐蝕不銹鋼主要有奧氏體、鐵素體、馬氏體和鐵素體+奧氏體雙相以及沉淀硬化五種不銹鋼系列。這五種不銹(xiu)鋼因合金元素不同,顯微組織不同,因而焊接特點和面臨的焊接性問題也有很大差別。
1. 焊接工(gong)藝參數
奧氏體不(bu)銹鋼(gang)可(ke)用(yong)熔(rong)(rong)化焊(han)(han)各種方法(fa)、電(dian)阻焊(han)(han)各種方法(fa)及(ji)釬焊(han)(han)等工藝進(jin)行焊(han)(han)接,但因(yin)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)熔(rong)(rong)點低(di)(di)、導(dao)熱(re)系(xi)(xi)數小、電(dian)阻系(xi)(xi)數大(da),焊(han)(han)接時母材和(he)焊(han)(han)材都(dou)容易被加熱(re)、熔(rong)(rong)化,故所用(yong)焊(han)(han)接電(dian)流(liu)較小,約為(wei)低(di)(di)碳鋼(gang)的(de)80%.同時應(ying)(ying)采用(yong)窄(zhai)(zhai)焊(han)(han)縫、窄(zhai)(zhai)焊(han)(han)道,減少高溫下停留(liu)時間,防止碳化物(wu)析出影(ying)響耐蝕性;減少焊(han)(han)縫收縮應(ying)(ying)力降低(di)(di)熱(re)裂(lie)紋敏感性。
2. 焊(han)前預熱
奧氏體不銹(xiu)鋼焊接時不需要預熱,因為預熱將引起碳化物析出或引起較大的變形。但在焊縫鐵素體很少或根本沒有鐵素體時,奧氏體焊縫可能產生熱裂紋,必須減少焊接接頭在從結晶溫度到980℃時施加于焊縫的應力時,預熱是很必要的。
3. 焊后熱處理
奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)無組織轉變,焊(han)(han)(han)后(hou)也(ye)(ye)不(bu)(bu)必進(jin)(jin)(jin)行(xing)緩冷、后(hou)熱(re)(re)(re)(re)(re)等(deng)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li),也(ye)(ye)不(bu)(bu)常采用焊(han)(han)(han)后(hou)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。但為(wei)了(le)(le)(le)(le)防止(zhi)和(he)(he)消除(chu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)應力(li)腐(fu)蝕開裂(lie),有(you)必要進(jin)(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)后(hou)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。常規含碳量(liang)(≤0.08%)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)需(xu)(xu)要進(jin)(jin)(jin)行(xing)固溶退火(1050~1100℃)處(chu)(chu)理(li)(li)。含穩定(ding)元素(su)的(de)(de)和(he)(he)超(chao)低(di)(di)(di)碳的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)需(xu)(xu)進(jin)(jin)(jin)行(xing)穩定(ding)化(hua)(hua)和(he)(he)消除(chu)應力(li)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。有(you)時(shi)焊(han)(han)(han)后(hou)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)并不(bu)(bu)是焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)結(jie)構(gou)(gou)上的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)需(xu)(xu)要,例如在不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)低(di)(di)(di)合金鋼(gang)(gang)(gang)復合板,在厚壁(bi)壓(ya)力(li)容器的(de)(de)內壁(bi)堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)覆,為(wei)了(le)(le)(le)(le)防止(zhi)堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)層(ceng)(ceng)熱(re)(re)(re)(re)(re)影響區的(de)(de)冷裂(lie)紋和(he)(he)消除(chu)低(di)(di)(di)合金鋼(gang)(gang)(gang)母(mu)材(cai)熱(re)(re)(re)(re)(re)影響區的(de)(de)硬化(hua)(hua)。以及(ji)厚壁(bi)容器主焊(han)(han)(han)縫焊(han)(han)(han)后(hou)需(xu)(xu)進(jin)(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)后(hou)消除(chu)應力(li)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(610~700℃),不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)復合層(ceng)(ceng)及(ji)堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)層(ceng)(ceng)也(ye)(ye)隨著(zhu)進(jin)(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)(le)(le)消除(chu)應力(li)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li),這種焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)結(jie)構(gou)(gou),熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)常常會引起腐(fu)蝕問題。因(yin)此(ci)為(wei)了(le)(le)(le)(le)防止(zhi)可能產生晶間腐(fu)蝕和(he)(he)連多(duo)硫酸應力(li)腐(fu)蝕,應選用超(chao)低(di)(di)(di)碳和(he)(he)含穩定(ding)元素(su)Nb的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)料。
4. 焊接(jie)接(jie)頭(tou)的坡口形式
焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)首先應(ying)保(bao)證焊(han)透和無缺陷。而由于奧氏體不銹鋼容(rong)易發生熱裂紋(wen),所以(yi)對焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)坡口形(xing)(xing)式的(de)選擇很(hen)重要(yao),尤其是大斷面的(de)接(jie)頭(tou),坡口應(ying)盡可(ke)能選擇U形(xing)(xing)、X形(xing)(xing)、雙(shuang)U形(xing)(xing)等,以(yi)減少(shao)焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)的(de)填充量,降低(di)焊(han)縫(feng)的(de)收縮應(ying)力(li),防止熱裂紋(wen)的(de)產生。

