浙江至德钢业有(yǒu)限公司為(wèi)您整理(lǐ)各种不锈钢焊接特点与方法介绍如下:


一、奥氏體(tǐ)不锈钢的焊接特点


 奥氏體(tǐ)不锈钢具有(yǒu)良好的焊接性。


1. 热裂纹


   奥氏體(tǐ)不锈钢焊接时,主要是其枝晶方向性强,線(xiàn)膨胀系数大,焊缝冷却时收缩应力大,容易出现热裂纹,并且变形倾向大。生产中防止热裂纹的措施有(yǒu):采用(yòng)焊缝金属為(wèi)奥氏體(tǐ)-铁素體(tǐ)双相组织的焊条焊接奥氏體(tǐ)不锈钢;采用(yòng)低氢焊条促使焊缝金属晶粒细化,减小(xiǎo)焊缝中有(yǒu)害杂质,提高焊缝的抗裂性;采取尽量快的焊速,等待焊层冷却后再焊下一道,以减小(xiǎo)焊缝过热;焊接结束或中断时,收弧要慢,填满弧坑,防止弧坑裂纹;选用(yòng)较小(xiǎo)的焊接電(diàn)流。


2. 晶间腐蚀


  当焊缝及热影响區(qū)在450~850℃温度范围保持一段时间后,可(kě)能(néng)在晶界会析出铬的碳化物(wù),发生晶间腐蚀倾向。在焊接过程中,母材和焊缝金属的局部區(qū)域在此危险温度區(qū)间内停留时,会给焊接接头造成晶间腐蚀。有(yǒu)时焊后进行热处理(lǐ)也会造成晶间腐蚀。


  生产中避免晶间腐蚀的措施有(yǒu):采取尽可(kě)能(néng)快的焊接速度;焊条不横向摆动;多(duō)焊道时,等前一焊道冷却到60℃左右时再焊下一道;与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接;尽量减少焊接接头在危险温度范围内停留的时间。



二、铁素體(tǐ)不锈钢的焊接特点


  ①. 铁素體(tǐ)型不锈钢在加热和冷却过程中不发生相变,不会产生淬火硬化现象。


  ②. 被加热到950℃以上的部分(fēn)(焊缝及热影响區(qū))晶粒長(cháng)大倾向严重,且不能(néng)用(yòng)焊后热处理(lǐ)的方法使粗大晶粒细化,接头韧性降低,增加冷裂倾向。


  ③. 焊缝及热影响區(qū)如在400~600℃温度范围停留,容易出现“475℃脆性”。在650~850℃温度區(qū)间停留,则易引起8相析出脆化。


  ④. 焊接时应注意在上述两个温度區(qū)间的加热和冷却速度。600℃以上短时加热后空冷可(kě)消除475℃脆化;加热至930~980℃急冷,可(kě)消除8相析出脆化。


  ⑤. 焊前预热可(kě)防止裂纹产生。



三、马氏體(tǐ)不锈钢的焊接特点


  ①. 马氏體(tǐ)型不锈钢具有(yǒu)强烈的淬硬倾向,焊接时热影响區(qū)容易产生粗大的马氏體(tǐ)组织,母材含碳量越高,淬硬倾向越大。


  ②. 焊后残余应力较大,极易产生冷裂纹。焊接接头中氢的含量增加会加重冷裂纹倾向。


  ③. 马氏體(tǐ)型不锈钢会产生较大的过热倾向,焊接接头中受热超过1150℃的區(qū)域,晶粒長(cháng)大显著,过快或过慢的冷却都可(kě)能(néng)引起接头脆化。另外,马氏體(tǐ)型不锈钢与铁素體(tǐ)型不锈钢一样也有(yǒu)475℃时的脆性,焊前预热和焊后热处理(lǐ)都必须注意。



四、双相不锈钢的焊接特点


  双相不锈钢具有(yǒu)良好的焊接性,尽管其凝固结晶為(wèi)单相铁素體(tǐ),但在一般的拘束条件下,焊缝金属的热裂纹敏感性很(hěn)小(xiǎo),当双相组织的比例适当时,其冷裂纹敏感性也较低。但应注意,双相不锈钢中毕竟具有(yǒu)较高的铁素體(tǐ),当拘束度较大及焊缝金属含氢量较高时,还存在焊接氢致裂纹的危险。因此,在焊接材料选择与焊接过程中应控制氢的来源。



五、沉淀硬化不锈钢的焊接特点


  沉淀硬化马氏體(tǐ)不锈钢具有(yǒu)良好的焊接性,进行同材质等强度焊接时,在拘束度不大的情况下,一般不需要焊前预热或后热,焊后热处理(lǐ)采用(yòng)与母材相同的低温回火时效将可(kě)获得等强度的焊接接头。当不要求等强度的焊接接头时,通常采用(yòng)奥氏體(tǐ)类的焊接材料焊接,焊前不预热、不后热,焊接接头中不会产生裂纹,在热影响區(qū),虽然形成马氏體(tǐ)组织,但由于碳含量低,没有(yǒu)强烈的淬硬倾向,在拘束度不大的情况下,不会产生焊接冷裂纹。值得注意的是,如果母材中强化元素偏析严重,如铸件的质量较差,将恶化焊接热影响區(qū)的焊接性与塑韧性。


 析出硬化半奥氏體(tǐ)不锈钢具有(yǒu)良好的焊接性,当焊缝与母材成分(fēn)相同时,即要求同材质焊接时,在焊接热循环的作用(yòng)下,将可(kě)能(néng)出现如下问题。


   ①. 焊缝及近缝區(qū)铁素體(tǐ)含量过高将可(kě)能(néng)引起接头的脆化。


   ②. 焊接接头的强度难以与母材相匹配。


  当不要求同材质等强度焊接时,可(kě)采用(yòng)常用(yòng)的奥氏體(tǐ)型焊接材料,焊缝及热影响區(qū)均没有(yǒu)明显的裂纹敏感性。


  析出硬化奥氏體(tǐ)不锈钢A-286钢虽然有(yǒu)较多(duō)的时效强化合金元素,但其焊接性与半奥氏體(tǐ)析出强化不锈钢的焊接性相比,采用(yòng)通常的熔焊工艺时,裂纹敏感性小(xiǎo),焊前不需要预热或后热。焊后按照母材时效处理(lǐ)的工艺进行焊后热处理(lǐ)即可(kě)获得接近等强度的焊接接头。对于17-10P钢,尽管严格控制了硫的含量,但由于磷的质量分(fēn)数高达0.30%,高温时磷化物(wù)在晶界的富集不可(kě)避免、由此造成近缝區(qū)具有(yǒu)很(hěn)大的热裂敏感性与脆性,致使熔化焊工艺难以采用(yòng),一些特种焊工艺,如闪光焊及摩擦焊工艺比较适合该钢的焊接。