一、焊(han)接特點(dian)
焊接時與其他異種金屬焊接時一樣,在焊接金屬熔池中和結晶過程中都會發生合金元素的擴散和碳的遷移,對焊接接頭熱影響區性能極為不利。在馬氏體不銹鋼熱影響區形成低塑性組織;在鐵素體不銹(xiu)鋼過熱區晶粒長大過快,使沖擊韌度嚴重降低。因此,在焊接工藝中必須采取措施防止馬氏體型不銹鋼焊接接頭的近縫區由于塑性太低而產生裂紋,同時又要考慮到鐵素體型不銹鋼焊接接頭的熱影響區沖擊韌度值降低太多,而使焊接結構遭到破壞的問題。
二、焊接工藝
1. 焊接材(cai)料的選擇
這兩類鋼焊(han)接時通常采用焊(han)條電弧焊(han),也(ye)可以采用氣體保護(hu)電弧焊(han)。
為(wei)(wei)了(le)防(fang)止(zhi)近縫(feng)區產生(sheng)裂(lie)(lie)紋,應(ying)從焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)(cai)料選(xuan)(xuan)(xuan)擇方(fang)面著(zhu)手:采用奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時(shi),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)可獲得奧氏體(ti)組織,對防(fang)止(zhi)裂(lie)(lie)紋是(shi)有利的(de)(de)(de)(de)(de),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)前還(huan)可以(yi)不(bu)(bu)(bu)預(yu)熱(re)(re)。但(dan)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)足之處(chu)是(shi)奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)強度(du)大(da)(da)大(da)(da)低于焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)兩邊的(de)(de)(de)(de)(de)母材(cai)(cai),不(bu)(bu)(bu)能(neng)與母材(cai)(cai)等效(xiao);同(tong)時(shi)在(zai)進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)(re)處(chu)理時(shi),在(zai)馬(ma)(ma)氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)母材(cai)(cai)-焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)界區會發生(sheng)碳向奧氏體(ti)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)遷移,同(tong)時(shi)奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)線脹(zhang)系(xi)數比馬(ma)(ma)氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)大(da)(da)50%,使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)產生(sheng)很(hen)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)內應(ying)力(li),為(wei)(wei)形成(cheng)冷裂(lie)(lie)紋創造了(le)條件。所(suo)以(yi)奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用受到限制,只有在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構(gou)無(wu)法進(jin)行熱(re)(re)處(chu)理,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)件不(bu)(bu)(bu)承(cheng)受沖擊載荷(he)的(de)(de)(de)(de)(de)作用僅受靜(jing)載荷(he)力(li),且(qie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)件不(bu)(bu)(bu)承(cheng)受很(hen)大(da)(da)壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下,才能(neng)選(xuan)(xuan)(xuan)用此類焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)(cai)料。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)這(zhe)兩類鋼(gang)(gang)時(shi),可選(xuan)(xuan)(xuan)用與鐵素體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)化學(xue)成(cheng)分(fen)相(xiang)近的(de)(de)(de)(de)(de)E410、E410NiMo和(he)E430焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條,也可以(yi)選(xuan)(xuan)(xuan)用與馬(ma)(ma)氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)化學(xue)成(cheng)分(fen)相(xiang)近的(de)(de)(de)(de)(de)E11MoVNi的(de)(de)(de)(de)(de)E11MoVNiW 焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條。氣體(ti)保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi),可選(xuan)(xuan)(xuan)用H12Cr13焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si),也可選(xuan)(xuan)(xuan)用與這(zhe)兩類材(cai)(cai)料之一成(cheng)分(fen)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)或剪切(qie)板料作為(wei)(wei)填充(chong)金(jin)屬(shu)。
這兩類鋼焊(han)(han)接時(shi),除了使用奧氏體不銹鋼焊(han)(han)接材料可(ke)以不預熱外,選用其(qi)他(ta)焊(han)(han)接材料施焊(han)(han)前必(bi)須進(jin)行(xing)預熱,預熱溫(wen)度(du)主要考慮馬氏體型(xing)不銹鋼的(de)焊(han)(han)接性(xing),以馬氏體型(xing)不銹鋼焊(han)(han)接時(shi)的(de)預熱溫(wen)度(du)為(wei)準。但預熱溫(wen)度(du)過高(gao),否則對鐵素體型(xing)不銹鋼不利,會使鐵素體型(xing)不銹鋼焊(han)(han)縫一側形成過熱或晶粒粗化而降低其(qi)力學性(xing)能。
2. 焊接參數
在焊(han)(han)接(jie)參數的選(xuan)擇方面,這(zhe)(zhe)兩類(lei)鋼(gang)(gang)各有不(bu)同:鐵素體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie),要求用小的熱(re)輸入;而(er)馬氏體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)時(shi)要求大的熱(re)輸入,兩者(zhe)很難兼顧。所(suo)以這(zhe)(zhe)兩類(lei)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)以前,必須在保證焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭不(bu)產生裂紋(wen)的前提下,對焊(han)(han)接(jie)參數進(jin)行調整,根(gen)據結構(gou)使用情況,制定出一個主要滿足(zu)一種類(lei)型(xing)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)的焊(han)(han)接(jie)參數。
這兩類鋼焊接后要進(jin)(jin)行(xing)(xing)回火(huo)處理,回火(huo)處理程(cheng)序按馬氏體型(xing)不銹(xiu)鋼焊件進(jin)(jin)行(xing)(xing),即(ji)冷卻到(dao)100~150℃,保溫0.5~1h后再進(jin)(jin)行(xing)(xing)回火(huo)處理,溫度控制在750℃以下。
有(you)關鐵素體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼與馬氏體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼焊(han)(han)接時,焊(han)(han)接材(cai)料與熱處(chu)理參數的選擇見表5-28。