浙江至德鋼業有限公司技術研究人員,根據多年的經驗,認為避免奧氏體不銹鋼(gang)焊接熱裂紋的措施主要有以下幾點:


1. 冶(ye)金措(cuo)施


   a. 焊縫金屬中增添一定數量(liang)的(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織,使(shi)(shi)焊縫成為(wei)奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)-鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)雙相組(zu)織,能很有效地(di)防止焊縫熱裂紋的(de)(de)產生。這是由于鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)能夠(gou)溶解較多(duo)的(de)(de)硫、磷等微量(liang)元素,使(shi)(shi)其在晶界(jie)上數量(liang)大大減少;同時由于奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)晶界(jie)上的(de)(de)低熔(rong)點雜質被鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)分散和隔開,避免了低熔(rong)點雜質呈連續網分布,從而(er)阻礙(ai)熱裂紋的(de)(de)擴展和延伸。常用以(yi)促成鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)元素有鉻、鉬(mu)、釩(fan)等。


   b. 控制焊縫金屬中的鉻鎳比,對于18-8型不銹鋼來說,當焊接材料的鉻鎳比小于1.61時,就易產生熱裂紋;而鉻鎳比達到2.3~3.2時,就可以防止熱裂紋的產生。這一措施的實質也是保證有一定量的鐵素體存在。


   c. 在焊(han)縫(feng)金屬中嚴(yan)格限制硼、硫、磷、硒等有害(hai)元素(su)的含量,以防止熱裂紋的產生。對(dui)于(yu)不允許存在鐵素(su)體的純奧氏體焊(han)縫(feng),可(ke)加入適當(dang)的錳,少(shao)許的碳(tan)、氮,同(tong)時(shi)減少(shao)硅的含量。


 上述冶金因素主要(yao)是通過(guo)焊(han)接材(cai)料(焊(han)條、焊(han)絲和(he)焊(han)劑)的化學成分來調整。目(mu)前我國生產的18-8型不銹鋼(gang)焊(han)條的熔(rong)敷(fu)金屬(shu),都能獲得奧氏體-鐵素體雙相組(zu)織(zhi)。


2. 工藝措施


   a. 采用適當的焊(han)(han)(han)接(jie)坡口(kou)或焊(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法,使(shi)母材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)在焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)所占的分量(liang)(liang)減(jian)少(shao)(shao)(即(ji)小熔(rong)合比(bi))。與此同時,在焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)的化學成分中(zhong)加(jia)入抗裂元(yuan)素,且其有害雜質硫、磷含(han)量(liang)(liang)比(bi)母材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)的少(shao)(shao),即(ji)其化學成分優于(yu)母材金(jin)(jin)屬(shu)(shu),故(gu)應盡量(liang)(liang)減(jian)少(shao)(shao)母材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)入焊(han)(han)(han)接(jie)熔(rong)池(chi)的量(liang)(liang)。


   b. 盡量選(xuan)用低氫型焊條和無氧焊劑(ji),以防止(zhi)熱裂紋的(de)產生。


   c. 焊(han)(han)(han)(han)(han)接參數(shu)應選用小(xiao)的熱輸入(即小(xiao)電流快速焊(han)(han)(han)(han)(han))在多層焊(han)(han)(han)(han)(han)時,要等前一層焊(han)(han)(han)(han)(han)縫冷卻后再焊(han)(han)(han)(han)(han)接下(xia)一層焊(han)(han)(han)(han)(han)縫,層間(jian)溫度不宜高,以避免焊(han)(han)(han)(han)(han)縫過(guo)熱。施焊(han)(han)(han)(han)(han)過(guo)程中焊(han)(han)(han)(han)(han)條不允許擺動,采用窄(zhai)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的操作技術(shu)。


   d. 選擇合理的焊接(jie)(jie)結(jie)構、焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭形式和焊接(jie)(jie)順序,盡量減(jian)少(shao)焊接(jie)(jie)應力,可以減(jian)少(shao)熱(re)裂紋(wen)的產生。


   e. 在焊(han)接過程(cheng)結束和中途斷(duan)弧前,收(shou)弧要慢且要設法(fa)填(tian)滿弧坑,以防止弧坑裂紋的形成(cheng)。


以上幾條工藝措(cuo)施,對于防止液化裂(lie)紋(wen)和高(gao)溫(wen)低塑(su)性(xing)裂(lie)紋(wen)都是有效的。焊接有低塑(su)性(xing)裂(lie)紋(wen)傾向(xiang)的材料時,還應(ying)適當(dang)注意焊縫金屬的高(gao)溫(wen)強度,但不宜過高(gao)。