普通純度鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼管焊接,通常采用焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊和埋弧焊等。
1. 焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)
填充金屬主要分兩類:一類同質的鐵素體型焊條;另一類為異質的奧氏體型(或鎳基(ji)合金)焊條。
用(yong)(yong)(yong)同(tong)質(zhi)焊(han)(han)(han)(han)條焊(han)(han)(han)(han)成(cheng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)優點是:焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)與母(mu)材金屬(shu)有(you)(you)一樣顏色(se)和形貌,相(xiang)同(tong)的(de)(de)線脹(zhang)系數和大(da)體相(xiang)似的(de)(de)耐蝕性,但(dan)抗裂性不(bu)(bu)高。用(yong)(yong)(yong)奧氏體焊(han)(han)(han)(han)條所焊(han)(han)(han)(han)成(cheng)的(de)(de)異質(zhi)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)具有(you)(you)很好的(de)(de)塑性,應用(yong)(yong)(yong)較多,不(bu)(bu)過要控制(zhi)好母(mu)材對奧氏體焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)稀釋。但(dan)是,用(yong)(yong)(yong)異質(zhi)焊(han)(han)(han)(han)條施焊(han)(han)(han)(han),不(bu)(bu)能防止熱影響區(qu)的(de)(de)晶粒(li)長(chang)大(da)和焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)形成(cheng)馬氏體組(zu)織,而且(qie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)與母(mu)材金屬(shu)的(de)(de)色(se)澤也不(bu)(bu)相(xiang)同(tong)。
表(biao)4-1介紹了焊接普通純度鐵素(su)體型(xing)不銹鋼管常用焊條的(de)型(xing)號和牌(pai)號。
普通純度鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼管用焊(han)(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)(han)進行對(dui)接(jie)平焊(han)(han)時,坡(po)口(kou)形式及焊(han)(han)接(jie)參(can)數見(jian)表4-2。從表中可以(yi)看出(chu),采用的(de)是(shi)(shi)小的(de)熱輸(shu)人,目的(de)是(shi)(shi)抑制(zhi)焊(han)(han)接(jie)區(qu)的(de)鐵(tie)素(su)體晶(jing)粒過分長大(da)。施焊(han)(han)時盡量減小焊(han)(han)縫(feng)(feng)截面(mian),不(bu)要(yao)連(lian)續多(duo)道(dao)施焊(han)(han),要(yao)待前一道(dao)焊(han)(han)縫(feng)(feng)冷(leng)卻到預(yu)熱溫(wen)度時,再(zai)焊(han)(han)下一道(dao)焊(han)(han)縫(feng)(feng)。
用同類材質焊條焊接了10Cr17、008Cr30Mo2鋼對接接頭。其焊接接頭力學性能見表4-3。
2.其(qi)他焊接(jie)方法
美國AWSA5.22-80中規定了焊(han)接(jie)普通(tong)純(chun)度(du)鐵素體不銹鋼管(guan)用(yong)藥(yao)芯焊(han)絲的熔敷成分,見表4-4。
表(biao)4-4普通純度鐵素不銹鋼管(guan)焊接(jie)用藥芯焊絲的熔敷(fu)金(jin)屬成分(fen)的質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)(%)
注(zhu):E430-X和E430-3相當(dang)于(yu)我國GB/T 17853-1999中型號E430T-X和E430TO-3。
美國AWSA5.9-81中(zhong),規定了(le)焊接(jie)普(pu)通(tong)純度(du)(du)鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(gang)埋(mai)弧焊、熔化極和鎢極氬(ya)弧焊的(de)熔敷金屬(shu)化學成分見表4-5。從(cong)表中(zhong)可以看(kan)出,ER26-1是(shi)一(yi)種(zhong)純度(du)(du)很高(gao)的(de)埋(mai)弧焊焊絲(si),但在埋(mai)弧焊施(shi)焊過程中(zhong),由(you)于焊劑的(de)影響,其焊縫金屬(shu)的(de)純度(du)(du)可能會降低。
表4-5 普通純度(du)鐵素(su)體不銹鋼埋弧焊(han)及(ji)氣體保護焊(han)的焊(han)絲(si)熔敷金屬成分(fen)的質量分(fen)數(%)
注(zhu):1. ER430為美國(guo)的氣體(ti)保護(hu)焊焊絲,相當(dang)我國(guo)氣體(ti)保護(hu)焊絲H10Cr17。
2. ER26-1為美國的埋弧(hu)焊(han)焊(han)絲。
脈沖MAG焊(han)(han)工藝是一種(zhong)低熱輸入的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法,由于熱輸入脈沖作(zuo)用(yong)(yong),焊(han)(han)接(jie)(jie)熔池各點都經(jing)歷二(er)、三(san)次加熱和冷卻的(de)過程,高溫停(ting)留時(shi)間比恒流焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)短,對母材(cai)熱影響區(qu)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)減(jian)弱(ruo),這樣就(jiu)減(jian)少(shao)了熱影響區(qu)粗(cu)晶(jing)粒寬度(du)(du)(du),提高了該區(qu)金(jin)屬的(de)沖擊韌度(du)(du)(du)。這種(zhong)焊(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法不(bu)僅適用(yong)(yong)于普通純(chun)(chun)度(du)(du)(du)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie),同樣也適用(yong)(yong)于超高純(chun)(chun)度(du)(du)(du)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)。
3. 操作(zuo)要(yao)點
焊(han)(han)接(jie)過程中,盡量減少焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)(tou)在高溫(wen)時的(de)停(ting)留時間,有助于(yu)防(fang)止(zhi)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)(tou)熱影響區鐵素體組織的(de)晶粒很快長大(da),從而提高焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)(tou)塑性。可采取焊(han)(han)后強(qiang)制冷卻(que)的(de)方法(fa)來減少高溫(wen)脆(cui)化和475℃脆(cui)性,防(fang)止(zhi)裂紋的(de)形成(cheng)。
a. 無(wu)論采(cai)用(yong)何種焊(han)接(jie)方法,都應(ying)采(cai)用(yong)小的熱輸人的焊(han)接(jie)參數,選用(yong)小直徑的焊(han)接(jie)材料。
b. 采用窄焊縫(feng)技術和快的焊接速度進行多(duo)層多(duo)道焊。焊接時,焊接材料不(bu)允許進行擺動施焊。
c. 多層(ceng)(ceng)焊時,要嚴格控(kong)制層(ceng)(ceng)間溫度在150℃左(zuo)右,不(bu)宜(yi)連續施焊。
d. 采用強制冷卻焊縫(feng)的(de)方法,以(yi)減少(shao)焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)高溫(wen)脆化(hua)和475℃脆化(hua),同時還可以(yi)減少(shao)焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)熱(re)影區過熱(re),其(qi)方法是通氬氣冷卻或(huo)通水冷卻銅(tong)墊(dian)板等。