在焊接構件中還常遇到鐵素(su)體不銹鋼與碳素鋼的焊接。鐵素體型不(bu)銹鋼以鉻為主要合金元素,有的還含有鋁、鉬等合金元素。生產中應用較多的鐵素體型不銹鋼牌號有10Cr17、10Cr17Mo、06Cr13Al等。
鐵(tie)素(su)體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)與(yu)碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)相比,在化(hua)(hua)學成分(fen)上有(you)(you)(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)鉻和(he)其(qi)他合金元素(su)。在施焊過程中由(you)于熱循(xun)環的(de)(de)(de)作用,在鐵(tie)素(su)體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)一側的(de)(de)(de)熱影響區(qu)會(hui)引起(qi)晶粒長大,造成脆(cui)化(hua)(hua)。并隨著鋼(gang)(gang)(gang)中鉻含量的(de)(de)(de)增大,高溫停留(liu)時間(jian)的(de)(de)(de)延長,焊接接頭的(de)(de)(de)脆(cui)化(hua)(hua)傾向會(hui)更嚴(yan)重。碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)一側焊縫有(you)(you)(you)不(bu)(bu)均勻混合區(qu),由(you)合金元素(su)的(de)(de)(de)濃度(du)來決定,可能出現硬脆(cui)的(de)(de)(de)馬氏體組織,導致塑性(xing)和(he)韌性(xing)下降(jiang),有(you)(you)(you)裂紋(wen)傾向。因此,這樣的(de)(de)(de)異種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)材副的(de)(de)(de)焊接性(xing)較(jiao)差。
為了實現這樣的(de)異種鋼材(cai)副的(de)優質焊接,在焊接工藝上(shang)應(ying)采取必(bi)要措(cuo)施:
1. 對于鉻含(han)量較低的鐵(tie)素體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang),焊(han)(han)(han)接(jie)以前在其待(dai)焊(han)(han)(han)一側可用(yong)E5015-B1或(huo)E5145-B2焊(han)(han)(han)條(tiao)堆(dui)焊(han)(han)(han)一層過渡層,堆(dui)焊(han)(han)(han)以前必(bi)須預(yu)(yu)熱(re)(re),預(yu)(yu)熱(re)(re)溫(wen)度為(wei)200~300℃。然后再用(yong)E4315、E4316或(huo)E5015焊(han)(han)(han)條(tiao)將過渡層與碳素鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)成一體。鉻含(han)量高[w(Cr)≥17%]的鐵(tie)素體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)與碳素鋼(gang)(gang)組對的焊(han)(han)(han)接(jie)副施(shi)焊(han)(han)(han)時,為(wei)了防止焊(han)(han)(han)縫產生熱(re)(re)裂紋,可以采用(yong)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)材料進行(xing)施(shi)焊(han)(han)(han),一般情(qing)況可以不(bu)(bu)預(yu)(yu)熱(re)(re),如果需(xu)要預(yu)(yu)熱(re)(re),預(yu)(yu)熱(re)(re)溫(wen)度為(wei)150~200℃。
2. 焊接(jie)參數選用小的熱(re)輸(shu)入(ru),施焊過程中(zhong)焊條(tiao)、焊槍不作橫向擺動(dong),以窄焊縫(feng)為宜。
3. 多層(ceng)焊(han)時,待(dai)前道焊(han)縫(feng)冷卻到預熱溫(wen)后(hou)再焊(han)下一道焊(han)縫(feng),層(ceng)間(jian)溫(wen)度控制(zhi)在(zai)100℃最好。如(ru)果層(ceng)間(jian)溫(wen)度過(guo)高,會(hui)出(chu)現焊(han)縫(feng)在(zai)高溫(wen)停留時間(jian)過(guo)長,造成嚴重脆化(hua)。
4. 對于(yu)大(da)厚度或剛度較大(da)的焊(han)接(jie)結(jie)構(gou),要設計合理(li)的焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)和坡口形式,以期焊(han)后變形量小(xiao),焊(han)接(jie)應力也小(xiao)。每道焊(han)縫或每層(ceng)焊(han)縫焊(han)接(jie)完畢后可用(yong)小(xiao)錘輕輕錘擊(ji)焊(han)縫周圍,以利于(yu)釋(shi)放焊(han)接(jie)應力。
5. 焊(han)后(hou)應(ying)及時進行回火處(chu)理,以使焊(han)縫組織均勻化,提(ti)高焊(han)縫的塑(su)性和耐(nai)蝕性。回火溫(wen)度為(wei)750℃。
鐵素體型不銹鋼與珠光體鋼焊接可采用焊條電弧焊、CO2氣體保護焊和埋弧焊等方法。焊條電弧焊焊接時,選用的焊條、預熱溫度和焊后熱處理溫度見表5-22。