常用的耐腐蝕不銹鋼主要有奧氏體、鐵素體、馬氏體和鐵素體+奧氏體雙相以及沉淀硬化五種不銹鋼系列。這五種不銹鋼(gang)因合金元素不同,顯微組織不同,因而焊接特點和面臨的焊接性問題也有很大差別。
1. 焊接(jie)工藝參數
奧氏體不銹鋼可用(yong)熔(rong)化(hua)焊(han)(han)各種方法(fa)、電(dian)阻焊(han)(han)各種方法(fa)及釬焊(han)(han)等工藝進行焊(han)(han)接(jie)(jie),但因奧氏體不銹鋼熔(rong)點低(di)(di)、導熱系數小(xiao)、電(dian)阻系數大,焊(han)(han)接(jie)(jie)時母材和焊(han)(han)材都容易(yi)被加熱、熔(rong)化(hua),故所用(yong)焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流較小(xiao),約(yue)為低(di)(di)碳鋼的(de)80%.同時應(ying)采用(yong)窄焊(han)(han)縫、窄焊(han)(han)道(dao),減少高溫下停留時間(jian),防止(zhi)碳化(hua)物析出(chu)影響耐蝕性;減少焊(han)(han)縫收縮應(ying)力降低(di)(di)熱裂紋(wen)敏(min)感性。
2. 焊前預(yu)熱
奧氏體不銹(xiu)鋼焊(han)接時不需要預熱,因為預熱將引起碳化物析出或引起較大的變形。但在焊縫鐵素體很少或根本沒有鐵素體時,奧氏體焊縫可能產生熱裂紋,必須減少焊接接頭在從結晶溫度到980℃時施加于焊縫的應力時,預熱是很必要的。
3. 焊后熱處理
奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)無組織(zhi)轉(zhuan)變,焊后(hou)(hou)(hou)也不(bu)必進(jin)行(xing)(xing)緩冷、后(hou)(hou)(hou)熱(re)(re)等(deng)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li),也不(bu)常(chang)采(cai)用焊后(hou)(hou)(hou)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)。但為(wei)了(le)(le)防(fang)(fang)止和(he)(he)消(xiao)除(chu)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐蝕開裂,有必要(yao)進(jin)行(xing)(xing)焊后(hou)(hou)(hou)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)。常(chang)規含(han)碳量(≤0.08%)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)結構需(xu)(xu)要(yao)進(jin)行(xing)(xing)固(gu)溶退火(1050~1100℃)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)。含(han)穩定元(yuan)素的(de)(de)(de)和(he)(he)超(chao)低碳的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)結構需(xu)(xu)進(jin)行(xing)(xing)穩定化和(he)(he)消(xiao)除(chu)應(ying)力(li)(li)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)。有時焊后(hou)(hou)(hou)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)并不(bu)是焊接(jie)(jie)(jie)結構上(shang)的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)需(xu)(xu)要(yao),例如(ru)在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)低合金鋼(gang)復(fu)合板(ban),在厚壁(bi)(bi)壓力(li)(li)容(rong)器的(de)(de)(de)內壁(bi)(bi)堆(dui)焊的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)覆(fu),為(wei)了(le)(le)防(fang)(fang)止堆(dui)焊層熱(re)(re)影響區的(de)(de)(de)冷裂紋和(he)(he)消(xiao)除(chu)低合金鋼(gang)母材(cai)熱(re)(re)影響區的(de)(de)(de)硬化。以及厚壁(bi)(bi)容(rong)器主焊縫焊后(hou)(hou)(hou)需(xu)(xu)進(jin)行(xing)(xing)焊后(hou)(hou)(hou)消(xiao)除(chu)應(ying)力(li)(li)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(610~700℃),不(bu)銹(xiu)復(fu)合層及堆(dui)焊層也隨著(zhu)進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)消(xiao)除(chu)應(ying)力(li)(li)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li),這(zhe)種焊接(jie)(jie)(jie)結構,熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)常(chang)常(chang)會引起腐蝕問題。因此為(wei)了(le)(le)防(fang)(fang)止可能(neng)產生晶(jing)間腐蝕和(he)(he)連多硫酸應(ying)力(li)(li)腐蝕,應(ying)選用超(chao)低碳和(he)(he)含(han)穩定元(yuan)素Nb的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)(jie)材(cai)料。
4. 焊接(jie)接(jie)頭的(de)坡口形式
焊接(jie)接(jie)頭(tou)首先(xian)應(ying)(ying)保(bao)證焊透和(he)無缺(que)陷(xian)。而(er)由于奧氏體不銹鋼容易發(fa)生熱裂(lie)(lie)紋,所以對焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)坡口(kou)形(xing)式的(de)選擇(ze)很重要,尤其是大斷面的(de)接(jie)頭(tou),坡口(kou)應(ying)(ying)盡可能選擇(ze)U形(xing)、X形(xing)、雙U形(xing)等,以減少(shao)焊縫金屬的(de)填充量,降低焊縫的(de)收(shou)縮應(ying)(ying)力,防止熱裂(lie)(lie)紋的(de)產生。

