為了克服普通高鉻鐵素體不銹鋼在焊接過程中出現的晶間腐蝕和焊接接頭脆化而引起的冷裂紋,在焊接工藝上應采取以下措施:
①. 焊前預熱
預熱(re)溫度為100~200℃,目的(de)在(zai)于使(shi)被焊(han)材料(liao)處于韌性較好(hao)的(de)狀(zhuang)態和降低焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)應力(li)。隨著鋼中鉻的(de)含量提高,預熱(re)溫度也相應提高。
②. 焊后熱處理
焊后(hou)對焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭區域(yu)要進(jin)行750~800℃退火處(chu)理(li),使過飽和碳和氨完全析出,使鉻充分地補充到貧(pin)鉻區,以恢復(fu)其耐(nai)蝕性(xing),同時也(ye)可改善焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)塑性(xing)。值(zhi)得注意的(de)是,退火后(hou)應快冷(leng),以防止475℃脆性(xing)產(chan)生。
③. 采(cai)用(yong)小的熱輸入(ru)
在焊(han)(han)接過程中,應采用小(xiao)的(de)熱(re)輸入進(jin)行施焊(han)(han),以減少高溫脆(cui)(cui)化和475℃脆(cui)(cui)性的(de)影響(xiang)。
當選用的焊接材料與母材金屬的化學成分相當時,必須按上述工藝措施進行。如選用奧氏體不(bu)銹鋼焊接材料,則可免除焊前預熱和焊后熱處理;但對于不含穩定化元素的鐵素體不銹鋼焊接接頭來說,熱影響區的粗晶脆化和晶間腐蝕問題不會因填充材料的改變而變化。奧氏體或奧氏體-鐵素體焊縫金屬基本上與鐵素體不銹鋼母材等強度;但在某些腐蝕介質中,這種異質焊接接頭的耐蝕性可能低于同質的接頭。
極低碳的高鉻鐵素體不(bu)銹鋼板厚小于5mm時焊前可不預熱,焊后也不必進行熱處理,可使焊接接頭仍保持足夠的韌性,耐腐蝕性也好。焊接工藝的重點是使焊縫金屬中碳加氮的含量不高于母材金屬的含量,首先焊接材料必須滿足這一要求。焊接方法應選擇高能量的等離子弧焊和真空電子束焊。要求焊接材料不得污染;焊接熔池、焊縫背面都要有效保護,防止空氣的侵入。除采用小的熱輸入進行焊接外,焊縫背面可用惰性氣體保護,并最好采用通冷卻水的銅墊板,以減少過熱,增加冷卻速度。多層焊時層間溫度要控制在100℃左右。
鐵素體不銹鋼焊接技(ji)巧:
①. 采用窄焊道焊接,如小的焊接線能量、較快的焊接速度(du)等;
②. 使焊(han)絲(si)的受熱末端始終(zhong)處在保(bao)護氣體中;
③. 采(cai)用先(xian)進(jin)的(de)焊接技術,如等(deng)離(li)子電弧(hu)焊、熔(rong)化極電弧(hu)焊等(deng);
④. 熄弧(hu)后應繼(ji)續通保(bao)護氣(qi)體,直至冷(leng)卻充分;
⑤. 用純凈(jing)度高的氬氣保護焊(han)接熔池;
⑥. 焊(han)縫背(bei)面應(ying)采用惰性氣體保護;
⑦. 對(dui)于多層焊接(jie),應用不銹鋼刷(shua)子清(qing)除層間氧化(hua)物。