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

一、焊接(jie)特點

  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(bu)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(jie)材料(liao)的(de)選擇

 1. 選擇與(yu)(yu)母材(cai)金屬相(xiang)同(tong)的材(cai)料(liao)作為填充金屬 目的使焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)與(yu)(yu)母材(cai)相(xiang)當(dang)。到(dao)目前為止尚未研(yan)制出一種(zhong)與(yu)(yu)母材(cai)成分相(xiang)當(dang)的焊(han)(han)(han)(han)條，故不能(neng)(neng)進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)。采用鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)這類鋼(gang)時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)絲可從母材(cai)中截取(qu)，或(huo)者熔煉出與(yu)(yu)純母材(cai)成分相(xiang)當(dang)的棒狀焊(han)(han)(han)(han)絲。為了能(neng)(neng)使焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)與(yu)(yu)母材(cai)等效，焊(han)(han)(han)(han)后還(huan)需進(jin)行(xing)下列整體復合(he)熱處理：

  a. 焊后調質(zhi)處理

     在746℃保(bao)溫3h后空冷，析出鉻的碳化物，使固溶合金元素(su)下(xia)降，相(xiang)變溫度點(dian)（Ms）上升(sheng)，為奧氏體轉變為馬氏體創造條件。

  b. 低溫(wen)退火

    在930℃保溫1h后水冷，進一步(bu)從固溶體(ti)中析出Cr23C6等碳化物，使合金元素有效含量大大降低，可使殘(can)余奧氏(shi)體(ti)的相變(bian)溫度提高155～166℃。

  c. 冰冷(leng)處理

    在低溫退(tui)火后立(li)即進行冰冷處理(li)，使(shi)其在-73℃保持3h以(yi)上，然后自然升至(zhi)室溫，使(shi)母材中的奧氏(shi)體全部(bu)轉變為馬氏(shi)體，在焊縫中僅(jin)殘留(liu)少量的奧氏(shi)體，其他全部(bu)轉為馬氏(shi)體組織。

  d. 時效硬化處理

    其處理溫(wen)(wen)度和(he)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)對(dui)(dui)焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)組(zu)織和(he)性(xing)能(neng)影響較大。當回(hui)(hui)火(huo)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)相(xiang)同，而(er)(er)回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度從(cong)350℃增(zeng)(zeng)至600℃時(shi)(shi)(shi)，焊接(jie)接(jie)頭(tou)中(zhong)殘余奧(ao)氏體減少(shao)，回(hui)(hui)火(huo)馬氏體增(zeng)(zeng)多(duo)，組(zu)織變得細小而(er)(er)球化，析(xi)出碳(tan)化物(wu)增(zeng)(zeng)多(duo)。同樣(yang)在回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度不變時(shi)(shi)(shi)，回(hui)(hui)火(huo)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)短，則焊接(jie)接(jie)頭(tou)性(xing)能(neng)不利；反(fan)之，回(hui)(hui)火(huo)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)延長，殘余奧(ao)氏體相(xiang)減少(shao)，逐漸形成馬氏體且細小而(er)(er)密布，析(xi)出碳(tan)化物(wu)也(ye)增(zeng)(zeng)多(duo)，對(dui)(dui)焊接(jie)接(jie)頭(tou)強化效果(guo)明顯提高。

  整體復合熱處理工藝較(jiao)為復雜(za)，但是能使(shi)焊接接頭基本達到與母材金屬等強度。

 2. 選擇與母材成分(fen)不(bu)同的異種焊接(jie)材料 用于不(bu)要求等強度或(huo)等耐蝕性的焊接(jie)接(jie)頭(tou)。焊接(jie)方法有焊條電弧焊和鎢極(ji)氬弧焊。

  焊條(tiao)電弧焊時，可選用E308、E308L、E309、E310和E316等型(xing)號的不銹鋼焊條(tiao)。

  鎢(wu)極氬(ya)弧焊時，可選用(yong) H06Cr21Ni10、H03Cr19Ni12Mo2、H03Cr24Ni13 或H12Cr26Ni21 等牌(pai)號的不銹鋼焊絲(si)。

  使用上述(shu)焊(han)(han)接(jie)方法焊(han)(han)接(jie)時，焊(han)(han)前不要預熱(re)，焊(han)(han)后(hou)不需要進行一(yi)系列(lie)的熱(re)處(chu)理，就(jiu)能獲得優質的焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭。