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(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼焊接熱裂紋的措施主要有以下幾點:


1. 冶金(jin)措施


   a. 焊(han)縫(feng)(feng)金屬中增添一定數(shu)量的(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)組織,使焊(han)縫(feng)(feng)成為奧氏體(ti)-鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)雙相(xiang)組織,能很有效地防止焊(han)縫(feng)(feng)熱裂紋的(de)產生。這(zhe)是由(you)于鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)能夠溶解較多的(de)硫、磷等微(wei)量元素(su),使其在晶界(jie)上(shang)數(shu)量大大減少;同時由(you)于奧氏體(ti)晶界(jie)上(shang)的(de)低(di)熔(rong)點(dian)雜質被鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)分(fen)散和隔(ge)開,避(bi)免了低(di)熔(rong)點(dian)雜質呈連續網分(fen)布(bu),從而阻礙熱裂紋的(de)擴展和延伸。常用以促成鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)的(de)元素(su)有鉻、鉬、釩等。


   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(zai)(zai)焊縫(feng)金屬中嚴格限制(zhi)硼、硫、磷、硒(xi)等有(you)害(hai)元素(su)的(de)(de)含(han)量(liang)(liang),以防止熱裂(lie)紋(wen)的(de)(de)產(chan)生。對于不允許(xu)存在(zai)(zai)鐵素(su)體(ti)的(de)(de)純奧氏體(ti)焊縫(feng),可加入適當的(de)(de)錳,少(shao)許(xu)的(de)(de)碳(tan)、氮,同時減少(shao)硅的(de)(de)含(han)量(liang)(liang)。


 上述冶(ye)金因素(su)主要是通(tong)過焊(han)接材(cai)料(焊(han)條、焊(han)絲和焊(han)劑)的化學(xue)成分來調(diao)整。目(mu)前我(wo)國生產的18-8型不(bu)銹鋼焊(han)條的熔敷金屬,都能獲得奧氏體-鐵素(su)體雙相組織(zhi)。


2. 工藝(yi)措(cuo)施


   a. 采(cai)用(yong)適當的焊接坡口(kou)或焊接方(fang)法,使(shi)母材(cai)(cai)(cai)金(jin)屬在焊縫金(jin)屬中所占的分量減少(shao)(shao)(即小熔(rong)合比)。與此同(tong)時,在焊接材(cai)(cai)(cai)料(liao)的化(hua)學(xue)成分中加(jia)入抗裂元素(su),且其有害雜質硫、磷含量比母材(cai)(cai)(cai)金(jin)屬中的少(shao)(shao),即其化(hua)學(xue)成分優于母材(cai)(cai)(cai)金(jin)屬,故應盡量減少(shao)(shao)母材(cai)(cai)(cai)金(jin)屬熔(rong)入焊接熔(rong)池(chi)的量。


   b. 盡量選(xuan)用低氫型(xing)焊條(tiao)和無氧焊劑,以防(fang)止(zhi)熱裂紋的產生。


   c. 焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參數(shu)應選用(yong)小(xiao)的熱輸(shu)入(ru)(即(ji)小(xiao)電流快速焊(han)(han)(han)(han)(han))在多層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)時,要等前一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫冷卻后再焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)下一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫,層(ceng)(ceng)(ceng)間溫度不宜高,以避免焊(han)(han)(han)(han)(han)縫過熱。施焊(han)(han)(han)(han)(han)過程中焊(han)(han)(han)(han)(han)條不允許擺動(dong),采用(yong)窄焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的操作技術。


   d. 選擇合(he)理的(de)焊(han)接(jie)(jie)結構、焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭形式(shi)和焊(han)接(jie)(jie)順(shun)序,盡(jin)量減(jian)少焊(han)接(jie)(jie)應力,可(ke)以減(jian)少熱裂紋的(de)產(chan)生。


   e. 在焊接過程(cheng)結束和(he)中途(tu)斷弧前,收(shou)弧要慢且要設法填(tian)滿弧坑,以防止弧坑裂紋(wen)的形(xing)成。


以上幾條工藝措施,對于防止液化裂(lie)紋(wen)和高溫低塑性裂(lie)紋(wen)都是有(you)效(xiao)的(de)(de)。焊(han)接有(you)低塑性裂(lie)紋(wen)傾(qing)向的(de)(de)材料時,還應(ying)適當(dang)注(zhu)意焊(han)縫金屬的(de)(de)高溫強度,但(dan)不(bu)宜過(guo)高。