常用的焊接工藝方法,如焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊、等離子弧焊、埋弧焊、電渣焊、電阻焊、閃光焊甚至電子束與激光焊接都可用于馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼的焊接。相應的焊接材料也主要為焊條、實心焊絲及藥芯焊絲等。焊接時,主要以控制熱輸入及冷卻速度為主。焊條電弧焊是最常用的焊接工藝方法,焊條需經過300~350℃高溫烘干,以減少擴散氫的含量,降低焊接冷裂紋的敏感性。鎢極氬弧焊主要用于薄壁構件(如薄壁管道)及其他重要部件的封底焊,它的特點是焊接質量高,焊縫成型美觀。對于重要部件的焊接接頭,為了防止焊縫背面的氧化,封底焊時通常采取氬氣背面保護的措施。Ar+CO2或Ar+O2的富氬混合氣體保護焊也應用于馬氏體不銹鋼焊接,具有焊接效率高、焊縫質量較高的特點,焊縫金屬也具有較高的抗氫致裂紋性能。
焊接材料的選用(yong)主要有以(yi)下(xia)三個方面:
1. 同材質焊接材料馬氏體不銹鋼是可以利用熱處理來調整性能的,因此為了保證使用性能的要求,特別是耐熱用馬氏體不銹鋼,焊縫成分應盡量接近母材的成分。
2. 奧氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)對(dui)于(yu)Cr13型(xing)的馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼焊(han)(han)接(jie)性較(jiao)差,因此(ci)除(chu)采用與母材(cai)化學(xue)成(cheng)分、力學(xue)性能相當的同材(cai)質焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)外,對(dui)于(yu)含碳量較(jiao)高的馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)鋼或在焊(han)(han)前預熱、焊(han)(han)后(hou)熱處理難以實施以及接(jie)頭拘束度(du)較(jiao)大(da)的情況下,也(ye)常采用奧氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)的焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao),以提高焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的塑韌性,防止焊(han)(han)接(jie)裂(lie)紋的發生。
3. 采用(yong)(yong)鎳基焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料,使焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)線(xian)膨脹系(xi)數(shu)(shu)與母(mu)材(cai)相(xiang)接(jie)(jie)近,盡量(liang)降低(di)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)殘余應力及在高溫狀態(tai)使用(yong)(yong)時(shi)的(de)(de)熱應力。鎳基填充金(jin)(jin)屬(shu)和(he)馬氏體(ti)鋼(gang)在冶金(jin)(jin)上也是(shi)(shi)相(xiang)容(rong)的(de)(de),當母(mu)材(cai)金(jin)(jin)屬(shu)對其(qi)(qi)稀釋不嚴重時(shi),會形成(cheng)全奧(ao)氏體(ti)焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)。無論從性能(強度(du)(du))還是(shi)(shi)從價格角度(du)(du)考慮,一般不使用(yong)(yong)異種金(jin)(jin)屬(shu)作為填充金(jin)(jin)屬(shu)。然(ran)而(er)對于馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)和(he)奧(ao)氏體(ti)合金(jin)(jin)之間(jian)的(de)(de)過(guo)渡接(jie)(jie)頭,也可能用(yong)(yong)異種填充金(jin)(jin)屬(shu),這是(shi)(shi)因(yin)為過(guo)渡接(jie)(jie)頭要求其(qi)(qi)線(xian)膨脹系(xi)數(shu)(shu)也具(ju)有過(guo)渡性,或者是(shi)(shi)因(yin)為要求其(qi)(qi)焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)強度(du)(du)只需高于最薄弱(ruo)的(de)(de)部件。
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