浙江至德鋼業有限公司技術研究人員,根據多年的經驗,認為避免奧氏體(ti)不銹鋼焊接(jie)熱裂紋的措施主要有以下幾點:
1. 冶金措施
a. 焊縫(feng)金屬中增添一定(ding)數(shu)量(liang)的鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)組織,使焊縫(feng)成為(wei)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)-鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)雙相組織,能很有(you)效地防止(zhi)焊縫(feng)熱(re)(re)裂紋的產生。這是由于鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)能夠溶解較多(duo)的硫(liu)、磷等(deng)微量(liang)元(yuan)素(su)(su)(su),使其(qi)在晶(jing)界上(shang)數(shu)量(liang)大(da)大(da)減少(shao);同時由于奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)界上(shang)的低(di)熔點(dian)雜質被鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)分(fen)散和隔開,避免了低(di)熔點(dian)雜質呈連續網(wang)分(fen)布(bu),從而阻礙熱(re)(re)裂紋的擴展和延伸。常用以(yi)促成鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)的元(yuan)素(su)(su)(su)有(you)鉻、鉬、釩(fan)等(deng)。
b. 控制焊縫金屬中的鉻鎳比,對于18-8型不銹鋼來說,當焊接材料的鉻鎳比小于1.61時,就易產生熱裂紋;而鉻鎳比達到2.3~3.2時,就可以防止熱裂紋的產生。這一措施的實質也是保證有一定量的鐵素體存在。
c. 在焊縫金屬中嚴格限制硼、硫、磷(lin)、硒等有害(hai)元素的(de)含(han)量,以防(fang)止熱裂紋的(de)產生。對于不允許(xu)存在鐵素體的(de)純(chun)奧氏(shi)體焊縫,可加入(ru)適當的(de)錳,少許(xu)的(de)碳、氮,同時減少硅的(de)含(han)量。
上述冶(ye)金因素(su)(su)主要是通過焊(han)(han)接材料(焊(han)(han)條、焊(han)(han)絲(si)和焊(han)(han)劑)的(de)化學成(cheng)分來調(diao)整。目前我國(guo)生(sheng)產的(de)18-8型不銹鋼焊(han)(han)條的(de)熔敷(fu)金屬,都能獲得奧氏體(ti)-鐵素(su)(su)體(ti)雙相組(zu)織。
2. 工藝措施
a. 采用適當(dang)的焊(han)(han)接(jie)(jie)坡口(kou)或(huo)焊(han)(han)接(jie)(jie)方法,使(shi)母材金(jin)屬(shu)在焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)中所占的分量減(jian)少(即小熔合(he)比(bi))。與此(ci)同時,在焊(han)(han)接(jie)(jie)材料(liao)的化學成分中加入抗裂(lie)元素,且其有害雜質硫(liu)、磷含量比(bi)母材金(jin)屬(shu)中的少,即其化學成分優于母材金(jin)屬(shu),故應盡量減(jian)少母材金(jin)屬(shu)熔入焊(han)(han)接(jie)(jie)熔池的量。
b. 盡量選用低氫型(xing)焊條和(he)無氧焊劑,以防(fang)止熱裂紋(wen)的產生(sheng)。
c. 焊(han)(han)(han)接參數應選用(yong)小(xiao)的熱(re)輸入(即(ji)小(xiao)電流快速焊(han)(han)(han))在多層(ceng)焊(han)(han)(han)時(shi),要(yao)等前一層(ceng)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)冷卻后再焊(han)(han)(han)接下一層(ceng)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng),層(ceng)間溫(wen)度不(bu)宜高,以避免焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)過熱(re)。施焊(han)(han)(han)過程中焊(han)(han)(han)條(tiao)不(bu)允許(xu)擺(bai)動,采用(yong)窄焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的操作技(ji)術。
d. 選擇合理的焊(han)(han)接結構、焊(han)(han)接接頭形式和焊(han)(han)接順序,盡(jin)量(liang)減少焊(han)(han)接應力,可以減少熱裂紋(wen)的產生。
e. 在焊(han)接過程結束(shu)和中途斷(duan)弧前(qian),收弧要(yao)慢且要(yao)設(she)法(fa)填滿弧坑,以防止弧坑裂紋的形(xing)成(cheng)。
以上幾條工藝(yi)措施(shi),對于防止液化(hua)裂(lie)(lie)紋(wen)和高(gao)(gao)溫低(di)塑性裂(lie)(lie)紋(wen)都是有效的(de)。焊(han)接有低(di)塑性裂(lie)(lie)紋(wen)傾向的(de)材料時(shi),還應適當注意焊(han)縫金屬(shu)的(de)高(gao)(gao)溫強(qiang)度,但不宜過高(gao)(gao)。

