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(ti)不銹鋼焊(han)接熱裂紋的措施主要有以下幾點:
1. 冶金措施
a. 焊縫金屬(shu)中增添一定數量(liang)的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),使焊縫成為奧(ao)氏體(ti)(ti)-鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)雙相組(zu)織(zhi),能很有效地防(fang)止焊縫熱裂紋的(de)(de)產生。這是由于(yu)(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)能夠溶解較(jiao)多(duo)的(de)(de)硫、磷等(deng)微(wei)量(liang)元素(su),使其在(zai)晶界上(shang)(shang)數量(liang)大(da)大(da)減少;同時由于(yu)(yu)奧(ao)氏體(ti)(ti)晶界上(shang)(shang)的(de)(de)低熔點(dian)雜質(zhi)被(bei)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)分(fen)散和隔開,避免了低熔點(dian)雜質(zhi)呈連續網分(fen)布,從而(er)阻礙(ai)熱裂紋的(de)(de)擴展和延伸。常用以促成鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)元素(su)有鉻(ge)、鉬、釩等(deng)。
b. 控制焊縫金屬中的鉻鎳比,對于18-8型不銹(xiu)鋼(gang)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)焊縫金屬(shu)中嚴格限(xian)制硼、硫、磷(lin)、硒(xi)等有害元(yuan)素(su)的(de)含量(liang),以防止熱裂紋的(de)產生。對(dui)于不(bu)允許存在(zai)鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)純奧氏體(ti)(ti)焊縫,可(ke)加入適當的(de)錳,少許的(de)碳、氮(dan),同(tong)時(shi)減少硅的(de)含量(liang)。
上述冶(ye)金因素(su)主要是通過焊(han)(han)接材料(焊(han)(han)條(tiao)、焊(han)(han)絲和焊(han)(han)劑(ji))的化學成分(fen)來調(diao)整。目前(qian)我國生產的18-8型(xing)不銹鋼焊(han)(han)條(tiao)的熔敷金屬,都能(neng)獲(huo)得奧氏體-鐵素(su)體雙相組織。
2. 工藝措(cuo)施(shi)
a. 采(cai)用適當的焊(han)接(jie)(jie)(jie)坡口(kou)或焊(han)接(jie)(jie)(jie)方法(fa),使(shi)母(mu)材(cai)(cai)金屬在(zai)焊(han)縫金屬中所(suo)占的分(fen)量減(jian)少(shao)(即小熔(rong)合比)。與此同時,在(zai)焊(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)(cai)料(liao)的化(hua)學成分(fen)中加入(ru)抗裂元素(su),且(qie)其有害雜質硫、磷含量比母(mu)材(cai)(cai)金屬中的少(shao),即其化(hua)學成分(fen)優于母(mu)材(cai)(cai)金屬,故應盡量減(jian)少(shao)母(mu)材(cai)(cai)金屬熔(rong)入(ru)焊(han)接(jie)(jie)(jie)熔(rong)池的量。
b. 盡(jin)量(liang)選用(yong)低氫型焊條和無氧焊劑(ji),以(yi)防止熱(re)裂紋的產生(sheng)。
c. 焊(han)(han)接參數應選(xuan)用小的(de)熱(re)輸入(即小電流快速焊(han)(han))在多層(ceng)焊(han)(han)時,要(yao)等前一(yi)層(ceng)焊(han)(han)縫(feng)冷卻后再焊(han)(han)接下一(yi)層(ceng)焊(han)(han)縫(feng),層(ceng)間溫度不(bu)宜高,以避免焊(han)(han)縫(feng)過熱(re)。施焊(han)(han)過程中焊(han)(han)條不(bu)允(yun)許擺動,采用窄焊(han)(han)縫(feng)的(de)操作技術。
d. 選擇合理的焊(han)接(jie)(jie)(jie)結(jie)構、焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭形式和焊(han)接(jie)(jie)(jie)順(shun)序(xu),盡量減(jian)少焊(han)接(jie)(jie)(jie)應力(li),可以減(jian)少熱裂紋的產生。
e. 在焊接過程結束和中(zhong)途斷(duan)弧(hu)前,收弧(hu)要慢(man)且要設法填滿弧(hu)坑,以防(fang)止弧(hu)坑裂紋的形成(cheng)。
以上(shang)幾條工藝措施,對于防止液化裂紋(wen)和高溫(wen)低(di)塑性裂紋(wen)都(dou)是有效的(de)。焊接(jie)有低(di)塑性裂紋(wen)傾向的(de)材料時(shi),還(huan)應適當注意焊縫(feng)金屬的(de)高溫(wen)強度,但不宜過高。

