對于用同質焊接材料焊接馬氏體不銹鋼(gang)管時,預熱是防止冷裂紋的重要措施,鋼的淬硬性愈大,焊接接頭的拘束度也愈大,則預熱溫度應選高些,一般為160~320℃。多層焊時仍需保持道間溫度,焊后還要進行熱處理。


  不論采(cai)用焊(han)(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)(han)、熔化極氣(qi)體(ti)保護焊(han)(han)(han)(han)還是(shi)埋弧焊(han)(han)(han)(han)等焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法,焊(han)(han)(han)(han)前均需(xu)預熱(re)(re),預熱(re)(re)溫度(du)(du)與鋼中(zhong)碳含量(liang)有(you)關,詳見表6-1。馬(ma)氏體(ti)不銹鋼管焊(han)(han)(han)(han)后(hou)需(xu)要熱(re)(re)處理(li)(li),焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)(re)處理(li)(li)的(de)作用是(shi)消除或(huo)降低殘余(yu)應(ying)力,降低焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬與熱(re)(re)影響(xiang)區的(de)硬度(du)(du),改(gai)善焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)韌(ren)性,同時減少焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)殘余(yu)應(ying)力。對于剛度(du)(du)小的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)構件(jian),焊(han)(han)(han)(han)后(hou)可(ke)以在(zai)冷(leng)至室溫后(hou)再熱(re)(re)處理(li)(li)。對于大厚(hou)度(du)(du)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)件(jian),特(te)別是(shi)鋼材中(zhong)含碳量(liang)較高時,需(xu)要采(cai)用復(fu)雜的(de)熱(re)(re)處理(li)(li)工(gong)藝。



一、預熱溫度的(de)選擇


  焊(han)接馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼管時,若選用與母材(cai)金屬成(cheng)分相同(tong)的焊(han)接材(cai)料(liao)時,為了防止(zhi)焊(han)接接頭形成(cheng)冷(leng)裂紋,焊(han)前(qian)必須預熱(re)。預熱(re)溫度一(yi)般在200~320℃,且最好不(bu)要(yao)高于該鋼號的馬(ma)氏體開始(shi)轉(zhuan)變溫度。


  預熱(re)溫度(du)(du)的(de)(de)選擇與材料厚度(du)(du)、填充(chong)金屬種類、焊接方(fang)法(fa)和構件的(de)(de)拘束程度(du)(du)有關(guan)。其中與鋼的(de)(de)碳含量關(guan)系最大(da);當碳的(de)(de)質量分數(shu)(shu)小于0.1%時,預熱(re)溫度(du)(du)可小于200℃;當碳的(de)(de)質量分數(shu)(shu)為0.1%~0.2%時,預熱(re)溫度(du)(du)為200~250℃;當碳的(de)(de)質量分數(shu)(shu)大(da)于0.2%時,除(chu)預熱(re)溫度(du)(du)要適當提高外(wai),還必須(xu)考慮保證多層(ceng)焊時的(de)(de)道(dao)間(jian)溫度(du)(du)。


  馬氏體型不銹(xiu)鋼的預熱溫度不宜過高,否(fou)則將使(shi)奧氏體晶粒粗大,并且隨冷卻速度降低,還會形成粗大鐵素體加晶界碳化物(wu)組織,使(shi)焊接(jie)接(jie)頭(tou)塑性(xing)和強度均有所下降。



二、焊后回火熱處(chu)理和后熱處(chu)理


  在淬(cui)火(huo)(huo)+回(hui)火(huo)(huo)即調質狀態下(xia)進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)的(de)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)采用回(hui)火(huo)(huo)處(chu)(chu)理(li)(li)。焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(回(hui)火(huo)(huo)處(chu)(chu)理(li)(li))前對焊(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)溫(wen)度有嚴格的(de)要求(qiu),焊(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)不可隨意從焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)溫(wen)度直接(jie)(jie)升(sheng)溫(wen)進行回(hui)火(huo)(huo)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。這(zhe)是因為(wei)在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)程(cheng)中形成的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)尚未(wei)完全轉變(bian)成馬(ma)氏體(ti)(ti),其未(wei)分(fen)解的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)在立即升(sheng)溫(wen)到回(hui)火(huo)(huo)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)溫(wen)度的(de)過(guo)程(cheng)中,會發生(sheng)珠光體(ti)(ti)轉變(bian),或者碳(tan)化(hua)物沿奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)晶界(jie)沉淀,產生(sheng)粗大鐵(tie)素體(ti)(ti)加碳(tan)化(hua)物組(zu)織,從而嚴重地降低焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)韌性(xing),也(ye)影響(xiang)(xiang)強度,可能造(zao)成焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)脆斷,且降低耐(nai)蝕能力(li)。如果焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)空冷(leng)(leng)到室溫(wen)后(hou)再進行熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li),則馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹耐(nai)熱(re)鋼(gang)會出現空氣(qi)淬(cui)硬(ying)傾向,造(zao)成常(chang)溫(wen)塑性(xing)降低,并且在常(chang)溫(wen)下(xia)殘留的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)將繼續轉變(bian)為(wei)馬(ma)氏體(ti)(ti)組(zu)織,使焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)變(bian)得又硬(ying)又脆,組(zu)織應(ying)力(li)也(ye)隨之增大;若再加上擴散氫的(de)聚集,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)就有可能產生(sheng)冷(leng)(leng)裂紋。正確的(de)方(fang)法是:回(hui)火(huo)(huo)前使焊(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)適當冷(leng)(leng)卻(que),讓焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)和熱(re)影響(xiang)(xiang)區的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)基本分(fen)解為(wei)馬(ma)氏體(ti)(ti)組(zu)織。


  對于(yu)剛度(du)大的(de)焊(han)接(jie)構件(jian),特別(bie)是(shi)碳含(han)量較高時,需(xu)要進(jin)行準確的(de)后熱處理:焊(han)接(jie)區空(kong)冷至100~150℃,立(li)即在此溫度(du)保溫1~2h。其(qi)目的(de)有兩個:一是(shi)讓奧氏體充(chong)分(fen)分(fen)解為(wei)馬氏體,又不至于(yu)立(li)即過分(fen)脆(cui)化;二是(shi)使(shi)焊(han)縫中氫向外(wai)擴散,起到消氫作(zuo)用。然后加熱至回火(huo)(huo)溫度(du),適當保溫,使(shi)馬氏體充(chong)分(fen)回火(huo)(huo),得到理想的(de)回火(huo)(huo)組織。


  回火溫度一般選在650~750℃,至少保溫1h后空冷。或者按每30mm厚的焊縫保溫1h,隨后空冷。有關焊后熱處理回火溫度對12Cr13(1Cr13)和20Cr13(2Cr13)鋼焊接熱影響區脆性的影響見表6-2。對于剛度小的焊接構件,焊后可冷至室溫后再進行回火熱處理。


  對于焊后(hou)需要機械加(jia)工(gong)的構件,為(wei)了得到最(zui)低硬度,必(bi)須采(cai)用高溫(wen)退(tui)(tui)火(huo),退(tui)(tui)火(huo)溫(wen)度為(wei)830~880℃,保溫(wen)2h后(hou)隨爐冷至650℃,然后(hou)空冷。



三、調質熱處理(li)


  高(gao)鉻(ge)馬氏體不(bu)銹鋼管(guan)一般在淬火(huo)(huo)+回火(huo)(huo)的(de)(de)調(diao)質(zhi)狀態下進(jin)行焊接(jie),焊后(hou)經高(gao)溫回火(huo)(huo)處(chu)理(li),使焊接(jie)接(jie)頭具(ju)有良好的(de)(de)力(li)學性能(neng)。如果(guo)鋼材在退火(huo)(huo)狀態下焊接(jie),會(hui)出現(xian)不(bu)均勻的(de)(de)馬氏體組織,因此,整個焊接(jie)構件焊后(hou)還需進(jin)行調(diao)質(zhi)處(chu)理(li),使焊接(jie)接(jie)頭具(ju)有均勻的(de)(de)性能(neng)。






聯系方式.jpg