浙江至德鋼業有限公司半奧氏體型沉(chen)淀硬化不(bu)銹鋼(gang)的焊接工藝介紹

一、焊接特(te)點

  這類鋼的焊接方法有焊條電弧焊、惰性氣體保護的鎢極氬弧焊（MIG）等。焊接時，由于焊接熱循環的特點，在焊接接頭會出現下列情況：①. 由于焊縫及近縫區加熱溫度遠遠高于其固溶溫度，焊接接頭區鐵素體含量有所增加，導致冷卻后焊接接頭區鐵素體相比例增高；②. 這類鋼與其他類型不銹鋼一樣，焊接的高溫作用可使各種碳化物特別是鉻的碳化物溶解，其合金元素溶于固溶體中，相當于提高了該區域內有效合金元素的含量，碳和鉻合金元素的有效含量增加，使相變溫度點（馬氏體轉變溫度Ms）大大降低，甚至在-73℃低溫條件下，奧氏體也不能轉變為馬氏體組織為此，焊后必須進行適當的熱處理，使碳化物析出，降低固溶合金的有效含量，使相變溫度上升，從而有利于奧氏體向馬氏體轉變，達到鋼材所具有高的強度和韌性。

二、焊接材(cai)料的(de)選擇

 1. 選擇與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)金屬相(xiang)同的(de)(de)材(cai)(cai)料作為填充金屬 目的(de)(de)使(shi)焊(han)(han)(han)接接頭(tou)力(li)學(xue)性(xing)能與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)相(xiang)當(dang)。到目前(qian)為止尚未研(yan)制(zhi)出一種與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)成分相(xiang)當(dang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)條(tiao)，故不能進(jin)行焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)。采(cai)用(yong)鎢極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接這(zhe)類(lei)鋼時，焊(han)(han)(han)絲(si)可從母(mu)材(cai)(cai)中截取，或(huo)者熔(rong)煉(lian)出與(yu)(yu)純(chun)母(mu)材(cai)(cai)成分相(xiang)當(dang)的(de)(de)棒狀焊(han)(han)(han)絲(si)。為了(le)能使(shi)焊(han)(han)(han)接接頭(tou)力(li)學(xue)性(xing)能與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)等(deng)效(xiao)，焊(han)(han)(han)后(hou)還需(xu)進(jin)行下列整體復合熱(re)處(chu)理：

  a. 焊后調質處(chu)理(li)

     在746℃保溫(wen)3h后空冷，析(xi)出鉻的碳(tan)化物，使固溶合金元素下降，相變(bian)(bian)溫(wen)度(du)點（Ms）上升，為奧(ao)氏體轉(zhuan)變(bian)(bian)為馬氏體創造(zao)條件。

  b. 低溫(wen)退火(huo)

    在930℃保溫(wen)1h后水冷，進一步從固溶體中析(xi)出Cr23C6等(deng)碳化物，使合金元素(su)有效含量大(da)大(da)降低，可使殘余奧氏體的相變溫(wen)度提高155～166℃。

  c. 冰冷處(chu)理

    在(zai)(zai)低溫(wen)退火(huo)后(hou)立(li)即進行冰冷處(chu)理，使其(qi)在(zai)(zai)-73℃保持3h以上，然(ran)后(hou)自然(ran)升至室溫(wen)，使母材中的奧(ao)(ao)氏(shi)體全部(bu)轉(zhuan)變為馬氏(shi)體，在(zai)(zai)焊縫中僅殘留(liu)少(shao)量(liang)的奧(ao)(ao)氏(shi)體，其(qi)他全部(bu)轉(zhuan)為馬氏(shi)體組織。

  d. 時效硬化處理

    其(qi)處理(li)溫(wen)度和時(shi)(shi)(shi)間(jian)對焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的組織和性能影響較大。當回火(huo)(huo)時(shi)(shi)(shi)間(jian)相(xiang)同，而(er)回火(huo)(huo)溫(wen)度從350℃增至(zhi)600℃時(shi)(shi)(shi)，焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中殘余奧氏(shi)體減少(shao)，回火(huo)(huo)馬氏(shi)體增多(duo)，組織變(bian)得細(xi)小而(er)球化，析出碳(tan)化物增多(duo)。同樣在回火(huo)(huo)溫(wen)度不(bu)變(bian)時(shi)(shi)(shi)，回火(huo)(huo)時(shi)(shi)(shi)間(jian)短，則焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭性能不(bu)利；反之(zhi)，回火(huo)(huo)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的延長(chang)，殘余奧氏(shi)體相(xiang)減少(shao)，逐漸(jian)形(xing)成馬氏(shi)體且(qie)細(xi)小而(er)密布，析出碳(tan)化物也增多(duo)，對焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭強(qiang)化效果明顯提高。

  整體復(fu)合(he)熱處理工藝較為復(fu)雜，但(dan)是能使焊接接頭基本達到與母材金屬等強度。

 2. 選擇與(yu)母(mu)材成分(fen)不(bu)同的(de)異種焊(han)接(jie)(jie)材料 用于不(bu)要求等強度或等耐蝕性的(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)。焊(han)接(jie)(jie)方(fang)法有焊(han)條電弧焊(han)和鎢極(ji)氬弧焊(han)。

  焊(han)條電弧焊(han)時，可(ke)選用E308、E308L、E309、E310和(he)E316等型號的不銹鋼焊(han)條。

  鎢極氬(ya)弧焊時(shi)，可選用 H06Cr21Ni10、H03Cr19Ni12Mo2、H03Cr24Ni13 或(huo)H12Cr26Ni21 等牌號(hao)的(de)不(bu)銹鋼焊絲。

  使用上述焊(han)(han)(han)接方(fang)法(fa)焊(han)(han)(han)接時，焊(han)(han)(han)前不要預(yu)熱，焊(han)(han)(han)后不需要進行一系列的熱處理，就能(neng)獲得(de)優質的焊(han)(han)(han)接接頭。