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焊接熱裂紋的措施主要有以下幾點:


1. 冶(ye)金措施


   a. 焊(han)縫(feng)金屬(shu)中增添(tian)一定數量(liang)的(de)鐵素(su)(su)體(ti)組織,使焊(han)縫(feng)成為奧氏(shi)體(ti)-鐵素(su)(su)體(ti)雙相組織,能很有(you)效地防止焊(han)縫(feng)熱(re)裂紋(wen)的(de)產生。這是(shi)由于鐵素(su)(su)體(ti)能夠溶(rong)解較多的(de)硫、磷等(deng)微(wei)量(liang)元(yuan)素(su)(su),使其在晶(jing)界上數量(liang)大大減少;同時由于奧氏(shi)體(ti)晶(jing)界上的(de)低熔(rong)點雜質被鐵素(su)(su)體(ti)分散和隔開,避免了(le)低熔(rong)點雜質呈(cheng)連(lian)續網分布,從而(er)阻礙熱(re)裂紋(wen)的(de)擴展和延(yan)伸。常用以促成鐵素(su)(su)體(ti)的(de)元(yuan)素(su)(su)有(you)鉻、鉬、釩等(deng)。


   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. 在焊縫(feng)金屬中(zhong)嚴格限(xian)制(zhi)硼、硫(liu)、磷、硒等有害元(yuan)素的含(han)量,以防止熱(re)裂紋的產(chan)生。對于不允許存在鐵(tie)素體的純奧氏體焊縫(feng),可加(jia)入適(shi)當的錳,少(shao)許的碳、氮,同(tong)時減少(shao)硅的含(han)量。


 上述冶金因(yin)素主要(yao)是通(tong)過(guo)焊(han)(han)接材料(焊(han)(han)條、焊(han)(han)絲和焊(han)(han)劑(ji))的(de)化(hua)學成分來調整。目前我國生(sheng)產的(de)18-8型不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)條的(de)熔敷金屬,都能(neng)獲得奧氏體(ti)-鐵素體(ti)雙相組(zu)織(zhi)。


2. 工藝(yi)措施


   a. 采用適當(dang)的(de)焊(han)接(jie)坡(po)口或焊(han)接(jie)方法,使母材(cai)(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu)在焊(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)中所占的(de)分(fen)(fen)量(liang)(liang)減少(shao)(即小熔(rong)合(he)比)。與此(ci)同時(shi),在焊(han)接(jie)材(cai)(cai)(cai)料的(de)化學成分(fen)(fen)中加(jia)入抗裂(lie)元(yuan)素,且其有(you)害(hai)雜質硫、磷含量(liang)(liang)比母材(cai)(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu)中的(de)少(shao),即其化學成分(fen)(fen)優于(yu)母材(cai)(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu),故(gu)應(ying)盡量(liang)(liang)減少(shao)母材(cai)(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)入焊(han)接(jie)熔(rong)池的(de)量(liang)(liang)。


   b. 盡量選用(yong)低氫型焊條和無氧焊劑,以防(fang)止熱裂(lie)紋的產(chan)生。


   c. 焊(han)(han)(han)接參數(shu)應選用(yong)小(xiao)的熱輸入(ru)(即(ji)小(xiao)電流快速焊(han)(han)(han))在多層(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)時,要等前一層(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)縫冷(leng)卻后(hou)再焊(han)(han)(han)接下(xia)一層(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)縫,層(ceng)(ceng)間溫(wen)度不(bu)(bu)宜高,以(yi)避免焊(han)(han)(han)縫過熱。施焊(han)(han)(han)過程中焊(han)(han)(han)條不(bu)(bu)允許擺動(dong),采用(yong)窄焊(han)(han)(han)縫的操作技術(shu)。


   d. 選擇合理(li)的(de)(de)焊(han)接(jie)結構、焊(han)接(jie)接(jie)頭形(xing)式和焊(han)接(jie)順序,盡(jin)量減少焊(han)接(jie)應力,可以(yi)減少熱裂(lie)紋的(de)(de)產生。


   e. 在(zai)焊接(jie)過程結束(shu)和(he)中途斷弧(hu)前,收弧(hu)要(yao)慢(man)且要(yao)設法填滿弧(hu)坑,以(yi)防止弧(hu)坑裂紋的形成。


以(yi)上幾條(tiao)工藝措施,對于防止液(ye)化裂紋和高(gao)溫低(di)(di)塑性裂紋都(dou)是(shi)有效(xiao)的(de)。焊(han)接有低(di)(di)塑性裂紋傾向的(de)材料時,還應適當注意焊(han)縫(feng)金屬的(de)高(gao)溫強(qiang)度,但(dan)不宜過高(gao)。