熔化焊的各種方法均可用來焊接鉻系馬氏體不銹(xiu)鋼,但最常用的方法是手工焊條電弧焊和鎢極氬弧焊。當采用手工焊條電弧焊時應盡可能采用低氫、超低氫焊條,焊前焊條要經過300~350℃的高溫烘烤以減少擴散氫的含量,降低冷裂紋的敏感性。鎢極氬弧焊(TIC)主要使用于薄壁構件和管道焊件,以及重要部件的打底焊。TIG焊的特點是焊接質量高,焊縫成型美觀,可單面焊雙面成型,保證鋼管內焊縫的成型質量。焊接時為防止背面氧化,打底焊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熔化極焊也常用于焊接馬氏體不銹鋼,具有焊接效率高、焊縫質量較好以及焊縫金屬具有較高抗氫致(冷)裂紋的特點。表6-6是已標準化的Cr13型馬氏體及低碳鉻-鎳-鉬系馬氏體不銹鋼常用焊材和焊接方法。

鉻系馬氏體不銹鋼,因(yin)焊(han)(han)接性(xing)較差,采用與母材(cai)成分相同(tong)的焊(han)(han)材(cai)時,通常均應(ying)采取焊(han)(han)前預(yu)(yu)熱,焊(han)(han)后(hou)熱處理。但當(dang)焊(han)(han)件(jian)的拘束(shu)度大,且難以進行預(yu)(yu)熱和(he)焊(han)(han)后(hou)熱處理時,也可以采用奧氏體型焊(han)(han)接材(cai)料(liao)(見表6-3),以提高焊(han)(han)接接頭的塑性(xing)和(he)韌性(xing),防止裂紋(wen)的發生(sheng)。
但奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)或以奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)為主的(de)(de)焊(han)縫金屬強度(du)要(yao)低于馬氏(shi)(shi)體(ti)母(mu)材,而且由(you)于焊(han)縫金屬的(de)(de)化學成分和顯微組織與母(mu)材差別較(jiao)(jiao)大(da),焊(han)接(jie)(jie)殘(can)余應(ying)力較(jiao)(jiao)大(da),對于焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)使(shi)用(yong)性(xing)能會(hui)產生不利影響,特別是對接(jie)(jie)頭的(de)(de)疲勞蠕變(bian)性(xing)能和應(ying)力腐蝕破裂不利。因此,采用(yong)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)焊(han)材時,應(ying)根(gen)據使(shi)用(yong)條件嚴格選(xuan)擇,并要(yao)求進行工藝評定。有時還可采用(yong)鎳基(ji)合金焊(han)材,使(shi)焊(han)縫的(de)(de)膨(peng)脹系數(shu)與母(mu)材接(jie)(jie)近,盡量降低焊(han)接(jie)(jie)殘(can)余應(ying)力和高溫熱應(ying)力。
由于馬氏體(ti)不銹鋼(gang)焊接性較差,焊接馬氏體不銹鋼時,不論用手工電弧焊、藥芯焊絲半自動焊接或自動焊,還是用氣體保護焊(TIG或MIG)、自動埋弧焊,都必須預熱,保持層間溫度,并進行焊后處理。預熱溫度一般為200~300℃.雖然馬氏體轉變溫度甚高,但并不推薦采用高于300℃的預熱與層間溫度。鋼中的含碳量仍然是一個主要因素,由它來選擇預熱溫度,當然還與工件厚度有關。
一旦要采取焊后熱處理措施,必須全面考慮冶金因素的利弊。
藥芯(xin)焊(han)絲與埋弧焊(han)、體保護(hu)焊(han)(包括熔化極與非熔化極)焊(han)絲的熔敷(fu)金(jin)屬、化學成分(fen)與手工電弧焊(han)條(tiao)僅在硅、銅、錳含量上有些區別,其他基本一樣。
馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)焊后熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)作用(yong)有兩點:一是通(tong)過退火降(jiang)低焊縫(feng)金屬與熱(re)(re)(re)影(ying)響區(qu)(qu)的(de)(de)(de)硬度,以(yi)改善韌性;二是降(jiang)低焊接(jie)殘余應(ying)力。通(tong)常(chang)對(dui)這(zhe)類鋼(gang)的(de)(de)(de)焊后熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)采用(yong)亞臨界退火及完(wan)全(quan)退火。完(wan)全(quan)退火適用(yong)于把多相組成(cheng)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)影(ying)響區(qu)(qu)轉化(hua)為(wei)含鐵素體(ti)的(de)(de)(de)組織。完(wan)全(quan)退火需有適當(dang)的(de)(de)(de)過程控制,只有在要求取得最為(wei)軟化(hua)的(de)(de)(de)條件下才(cai)采用(yong),因為(wei)它有形成(cheng)粗(cu)大碳化(hua)物的(de)(de)(de)副(fu)作用(yong)。
電阻點焊(han)、閃(shan)光焊(han)、電子束焊(han)以及(ji)高頻電阻焊(han)皆可用于馬氏體不銹鋼的焊(han)接,注意(yi)事項同上面電弧焊(han)中所述相同。

