鐵素體不銹(xiu)鋼管(guan)在室溫下,一般都是具有純鐵素體組織,強度不算很高,塑性、韌性良好;若將其加熱到高溫,也有可能會出現少量的奧氏體組織(對含鉻量較低的鋼)或者根本不出現奧氏體組織。所以,在焊接過程的熱循環作用下,有可能出現少量或者根本不出現馬氏體組織。因此,這類鋼經焊接后不會出現強度顯著下降或淬火硬化的問題,即使出現了少許馬氏體組織也可以通過焊后熱處理來解決。可以說,這類鋼焊接接頭的室溫強度不是焊接的主要矛盾;再者,由于其焊接熱膨脹問題遠比奧氏體型鋼輕微,因而其焊接熱裂紋和冷裂紋的問題也不很突出。


 通(tong)常說,鐵(tie)素體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)不如(ru)奧氏體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)好(hao)焊(han)(han),主要是指在(zai)焊(han)(han)接(jie)(jie)過程中(zhong),可能導(dao)致(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)塑性、韌性降(jiang)低,即(ji)發生脆化的(de)(de)(de)問題。同其他品(pin)種不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)一樣,如(ru)何保(bao)證鐵(tie)素體型(xing)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭具有相(xiang)同于(yu)母材的(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕性,這是焊(han)(han)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)另一個關鍵(jian)問題;再者,對于(yu)鐵(tie)素體型(xing)不銹(xiu)(xiu)(xiu)耐熱(re)鋼(gang)而言,焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在(zai)高溫下(xia)長期(qi)服役可能出現的(de)(de)(de)脆化問題也是必須重視(shi)的(de)(de)(de)。



1. 鐵素體(ti)不銹鋼管(guan)焊接方法(fa)


  雖然說各種電弧焊方法都可用于鐵素體不銹鋼的焊接,但焊接能量集中、焊接速度較快的焊接方法,應是鐵素體不銹鋼焊接方法的首選。采用合適的焊接方法來實現焊接線能量控制,達到抑制焊接區的鐵素體晶粒過分長大的目的。


  如此看來(lai),焊(han)(han)(han)接方(fang)法應選擇高能量的等離子(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)和真空電子(zi)束焊(han)(han)(han)等最(zui)為合適。同時要求(qiu)焊(han)(han)(han)接材料不得污染;焊(han)(han)(han)接熔(rong)池、焊(han)(han)(han)縫背面(mian)都要進(jin)行(xing)有效保護,防止空氣(qi)的侵(qin)人。除采用(yong)小的熱輸入進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)接外,焊(han)(han)(han)縫背面(mian)可用(yong)惰性氣(qi)體(ti)保護,并最(zui)好采用(yong)水(shui)冷(leng)銅墊板,以(yi)減少過熱,提(ti)高冷(leng)卻速度(du)。多(duo)層(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)時,層(ceng)(ceng)間溫度(du)要控制在100℃左(zuo)右。



2. 鐵素體不(bu)銹鋼管焊接材料


  鐵素體不銹鋼焊接材料的選擇,對鐵素體不銹鋼的焊接無疑是非常重要的。其焊接材料既要保證焊接接頭的塑性、韌性,即不發生脆化的問題,又要保證鐵素體型不銹鋼焊接接頭具有相同于母材的耐腐蝕性。


  在焊接鐵素體不銹鋼時,通常可以采用兩種焊接材料。


 ①. 與母材(cai)相同類(lei)型(xing)的(de)焊(han)接(jie)材(cai)料


  如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等(deng)用 06Cr13Nb焊絲,06Cr17、06Cr17Ti使用10Cr17(Ti)焊絲。在(zai)要求焊縫金屬與母材(cai)(cai)有相同(tong)的導(dao)電、導(dao)磁及力學性能和表面色澤時,應(ying)使用同(tong)材(cai)(cai)質的焊接材(cai)(cai)料(liao)。


 ②. 采用奧氏(shi)體焊接材料或鎳基合金


  采用奧氏(shi)體焊(han)(han)(han)接材料(liao)或鎳基合金,實質上是異種鋼焊(han)(han)(han)接,可以(yi)提高(gao)焊(han)(han)(han)接接頭的(de)韌(ren)性(xing)(xing),免(mian)除焊(han)(han)(han)前預熱(re)和焊(han)(han)(han)后熱(re)處理。由于鐵素體焊(han)(han)(han)接材料(liao)的(de)熔敷金屬(shu)韌(ren)性(xing)(xing)太低(di),加(jia)上添加(jia)的(de)Al與Ti等鐵素體形成元素,難(nan)以(yi)有效地(di)過渡(du)到(dao)熔池中去,因此鐵素體焊(han)(han)(han)接材料(liao)的(de)應用受(shou)到(dao)一定(ding)的(de)限制。


  盡管在一些例子中采用同種金屬作焊絲是成功的,但是,最好還是采用低碳的奧氏體不銹鋼作為鐵素體不銹鋼焊縫的充填金屬。


  鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接材(cai)料的選擇(ze),見表6-7。