浙江至德钢业有(yǒu)限公司技术研究人员,根据多(duō)年的经验,认為(wèi)避免奥氏體(tǐ)不锈钢焊接热裂纹的措施主要有(yǒu)以下几点:


1. 冶金措施


   a. 焊缝金属中增添一定数量的铁素體(tǐ)组织,使焊缝成為(wèi)奥氏體(tǐ)-铁素體(tǐ)双相组织,能(néng)很(hěn)有(yǒu)效地防止焊缝热裂纹的产生。这是由于铁素體(tǐ)能(néng)够溶解较多(duō)的硫、磷等微量元素,使其在晶界上数量大大减少;同时由于奥氏體(tǐ)晶界上的低熔点杂质被铁素體(tǐ)分(fēn)散和隔开,避免了低熔点杂质呈连续网分(fēn)布,从而阻碍热裂纹的扩展和延伸。常用(yòng)以促成铁素體(tǐ)的元素有(yǒu)铬、钼、钒等。


   b. 控制焊缝金属中的铬镍比,对于18-8型不锈钢来说,当焊接材料的铬镍比小(xiǎo)于1.61时,就易产生热裂纹;而铬镍比达到2.3~3.2时,就可(kě)以防止热裂纹的产生。这一措施的实质也是保证有(yǒu)一定量的铁素體(tǐ)存在。


   c. 在焊缝金属中严格限制硼、硫、磷、硒等有(yǒu)害元素的含量,以防止热裂纹的产生。对于不允许存在铁素體(tǐ)的纯奥氏體(tǐ)焊缝,可(kě)加入适当的锰,少许的碳、氮,同时减少硅的含量。


 上述冶金因素主要是通过焊接材料(焊条、焊丝和焊剂)的化學(xué)成分(fēn)来调整。目前我國(guó)生产的18-8型不锈钢焊条的熔敷金属,都能(néng)获得奥氏體(tǐ)-铁素體(tǐ)双相组织。


2. 工艺措施


   a. 采用(yòng)适当的焊接坡口或焊接方法,使母材金属在焊缝金属中所占的分(fēn)量减少(即小(xiǎo)熔合比)。与此同时,在焊接材料的化學(xué)成分(fēn)中加入抗裂元素,且其有(yǒu)害杂质硫、磷含量比母材金属中的少,即其化學(xué)成分(fēn)优于母材金属,故应尽量减少母材金属熔入焊接熔池的量。


   b. 尽量选用(yòng)低氢型焊条和无氧焊剂,以防止热裂纹的产生。


   c. 焊接参数应选用(yòng)小(xiǎo)的热输入(即小(xiǎo)電(diàn)流快速焊)在多(duō)层焊时,要等前一层焊缝冷却后再焊接下一层焊缝,层间温度不宜高,以避免焊缝过热。施焊过程中焊条不允许摆动,采用(yòng)窄焊缝的操作技术。


   d. 选择合理(lǐ)的焊接结构、焊接接头形式和焊接顺序,尽量减少焊接应力,可(kě)以减少热裂纹的产生。


   e. 在焊接过程结束和中途断弧前,收弧要慢且要设法填满弧坑,以防止弧坑裂纹的形成。


以上几条工艺措施,对于防止液化裂纹和高温低塑性裂纹都是有(yǒu)效的。焊接有(yǒu)低塑性裂纹倾向的材料时,还应适当注意焊缝金属的高温强度,但不宜过高。