一(yi)、焊接(jie)特點
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(ma)氏(shi)體不銹鋼熱影響區形成低塑性組織;在鐵(tie)素體不銹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(bu)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. 焊接材料的選擇(ze)
這(zhe)兩類鋼焊(han)接時通常采(cai)用焊(han)條電弧焊(han),也可以采(cai)用氣體(ti)保護(hu)電弧焊(han)。
為了(le)防(fang)止(zhi)(zhi)近縫(feng)(feng)(feng)區(qu)(qu)產生裂(lie)紋,應(ying)從焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)選(xuan)擇(ze)方(fang)面(mian)著(zhu)手(shou):采用(yong)(yong)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)條焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)(jin)屬可獲(huo)得奧(ao)氏(shi)體組織,對防(fang)止(zhi)(zhi)裂(lie)紋是(shi)有(you)利的(de),焊(han)(han)(han)(han)(han)前(qian)還可以(yi)不(bu)(bu)預(yu)熱(re)(re)。但它的(de)不(bu)(bu)足(zu)之(zhi)處(chu)(chu)(chu)是(shi)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)強度大(da)大(da)低于焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)兩邊(bian)的(de)母(mu)材(cai)(cai)(cai),不(bu)(bu)能(neng)與(yu)母(mu)材(cai)(cai)(cai)等效;同(tong)時在(zai)進(jin)(jin)行焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理時,在(zai)馬(ma)氏(shi)體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)母(mu)材(cai)(cai)(cai)-焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)接(jie)(jie)(jie)(jie)界區(qu)(qu)會(hui)發(fa)生碳向奧(ao)氏(shi)體焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)(jin)屬的(de)遷移,同(tong)時奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)線脹系數(shu)比(bi)馬(ma)氏(shi)體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)大(da)50%,使焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)產生很大(da)的(de)內應(ying)力(li),為形(xing)成(cheng)冷裂(lie)紋創造了(le)條件。所以(yi)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)受到限制,只有(you)在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)結構(gou)(gou)無(wu)法(fa)進(jin)(jin)行熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理,焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)件不(bu)(bu)承受沖擊載(zai)荷的(de)作用(yong)(yong)僅(jin)受靜載(zai)荷力(li),且焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)件不(bu)(bu)承受很大(da)壓力(li)的(de)情(qing)況下(xia),才能(neng)選(xuan)用(yong)(yong)此類焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)這兩類鋼(gang)時,可選(xuan)用(yong)(yong)與(yu)鐵素體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)化學成(cheng)分相(xiang)近的(de)E410、E410NiMo和E430焊(han)(han)(han)(han)(han)條,也可以(yi)選(xuan)用(yong)(yong)與(yu)馬(ma)氏(shi)體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)化學成(cheng)分相(xiang)近的(de)E11MoVNi的(de)E11MoVNiW 焊(han)(han)(han)(han)(han)條。氣(qi)體保護焊(han)(han)(han)(han)(han)時,可選(xuan)用(yong)(yong)H12Cr13焊(han)(han)(han)(han)(han)絲,也可選(xuan)用(yong)(yong)與(yu)這兩類材(cai)(cai)(cai)料(liao)之(zhi)一成(cheng)分相(xiang)同(tong)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲或剪切板料(liao)作為填充(chong)金(jin)(jin)屬。
這(zhe)兩類鋼焊(han)接(jie)時,除了使(shi)用奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼焊(han)接(jie)材料(liao)可以不(bu)(bu)預(yu)熱(re)(re)外,選用其他焊(han)接(jie)材料(liao)施焊(han)前必須進行(xing)預(yu)熱(re)(re),預(yu)熱(re)(re)溫度(du)主要(yao)考慮馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)型不(bu)(bu)銹鋼的焊(han)接(jie)性,以馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)型不(bu)(bu)銹鋼焊(han)接(jie)時的預(yu)熱(re)(re)溫度(du)為準。但預(yu)熱(re)(re)溫度(du)過高,否則對鐵(tie)素體(ti)型不(bu)(bu)銹鋼不(bu)(bu)利,會(hui)使(shi)鐵(tie)素體(ti)型不(bu)(bu)銹鋼焊(han)縫一側形成(cheng)過熱(re)(re)或晶粒粗化(hua)而(er)降低其力學性能。
2. 焊接參數
在焊(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)的(de)選(xuan)擇方面,這(zhe)兩(liang)類鋼(gang)各(ge)有不(bu)同:鐵素(su)體(ti)型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie),要(yao)(yao)求用小的(de)熱輸(shu)入;而馬氏體(ti)型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)要(yao)(yao)求大的(de)熱輸(shu)入,兩(liang)者(zhe)很難兼顧(gu)。所以這(zhe)兩(liang)類鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)以前,必(bi)須在保證焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭不(bu)產生裂(lie)紋的(de)前提(ti)下,對焊(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)進行調整(zheng),根據(ju)結構(gou)使用情況(kuang),制定出一個主要(yao)(yao)滿足一種類型鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)的(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)。
這兩類鋼焊接后要進(jin)行(xing)(xing)回火處(chu)理,回火處(chu)理程序按馬氏體型不銹鋼焊件進(jin)行(xing)(xing),即冷(leng)卻到100~150℃,保溫0.5~1h后再進(jin)行(xing)(xing)回火處(chu)理,溫度控制在(zai)750℃以下。
有關鐵素(su)體型不銹(xiu)鋼與馬氏體型不銹(xiu)鋼焊(han)接時,焊(han)接材料與熱處(chu)理(li)參數(shu)的選擇見表5-28。


