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馬氏體不鏽鋼的焊接,鐵素體不鏽鋼的焊接,鐵素體-奧氏體雙相不鏽鋼的焊接

文字:[大][中][小] 2017/12/13    瀏覽次數:497    


1.馬氏體不鏽鋼的焊接特點高碳馬氏體不鏽鋼在空冷條件下淬硬傾向很大。此類焊縫及焊接熱影響區的組織通常為硬而脆的高碳馬氏體,含碳量越高,這種淬硬傾向越大。當焊接接頭的拘束度較大或氫含量較高時,很容易導致冷裂紋的產生。為了避免裂紋,改善焊接接頭力學性能,應采取預熱、後熱、焊後立即高溫回火等措施。


低碳馬氏體不鏽鋼具有良好的焊接性。
2.馬氏體不鏽鋼的焊接工藝要點

此類不鏽鋼當采用同材質焊條進行焊接時,應選用低氫或超低氫型焊條,須經高溫烘幹處理。
(1)預熱和後熱:預熱溫度一般為100~350攝氏度,當w(C)小於0.05%時,預熱溫度為100~150攝氏度,當w(C)為0.05~0.15%時,預熱溫度為200~250攝氏度;當w(C)大於0.15%時,預熱溫度為300~350攝氏度。為進一步防止氫致裂紋,對於含碳量較高或拘束度大的焊接接頭,在後熱處理前還應采取必要的後熱措施。
(2)焊後熱處理:Cr13型馬氏體不鏽鋼焊接接頭通常需要進行焊後熱處理,其目的在於降低焊縫熱影響區的硬度,改善接頭的塑性和韌性,消除或降低焊接殘餘應力,焊後處理有回火和完全退火。



鐵素體不鏽鋼的焊接

1.鐵素體不鏽鋼的焊接特點

鐵素體不鏽鋼通常分為普通鐵素體不鏽鋼和超純鐵素體不鏽鋼;鐵素體不鏽鋼焊接時應注意的主要問題是焊接接頭的脆性問題,即焊接熱影響區的脆化,包括熔合區附近熱影響區的晶粒長大而引起的韌性下降,475攝氏度脆化,σ相析出脆化。主要包括以下幾點:過熱區脆化、475攝氏度脆化、σ相脆化以及焊接裂紋。
2.鐵素體不鏽鋼的焊接工藝要點

普通鐵素體不鏽鋼焊接時應該注意以下幾點:
(1)焊前將焊件預熱到150攝氏度以上,層間溫度保持不低於預熱溫度,注意控製層間溫度不可過高,以防止高溫脆化和475攝氏度脆化。
(2)采用小的熱輸入、窄焊道焊接技術,防止在450攝氏度以上停留時間長。
(3)焊後進行750~800攝氏度退火處理,使碳化物球化,鉻分布均勻,可恢複耐蝕性和改善接頭的塑性。退火後快冷,防止σ相析出和475攝氏度脆化。
(4)采用奧氏體不鏽鋼焊條焊接,焊前不必預熱,焊後不可作熱處理。

鐵素體不鏽鋼的焊接材料,原則上應選用合金含量與母材相近的焊條或焊絲,以保證焊接接頭的均質性,隻有在焊前無法預熱,焊後難於熱處理的情況下,才選用合金成分較高的奧氏體不鏽鋼焊接材料。采用奧氏體不鏽鋼焊接材料有利於提高焊接接頭的塑性、韌性,但對於不含穩定化元素的鐵素體不鏽鋼,熱影響區的敏化難以消除。Cr25~Cr30鐵素體不鏽鋼,常用的奧氏體不鏽鋼焊接材料是Cr25~Ni13型。Cr16~Cr18鐵素體不鏽鋼,常用的奧氏體不鏽鋼焊接材料是Cr19~Ni10型、Cr18~Ni12Mo型。



鐵素體-奧氏體雙相不鏽鋼的焊接
1.鐵素體-奧氏體雙相不鏽鋼的焊接特點

這類不鏽鋼的焊接性良好,在一般的拘束條件下,焊縫金屬的熱裂紋敏感性小,但當拘束度較大和焊縫金屬中含氫量較高時,會導致焊接氫致裂紋傾向,因此在選擇焊接材料和焊接過程中應控製氫的來源,防止產生氫致裂紋。
2.鐵素體-奧氏體雙相不鏽鋼的焊接工藝要點

(1)Cr18型雙相不鏽鋼:這類鋼焊接性好,焊接熱裂紋和冷裂紋的敏感性小,接頭脆化傾向小,因此,焊前無需預熱,焊後也無需熱處理。
此類鋼焊接時,若接頭的局速度較大,需嚴格控製氫的含量,防止產生氫致裂紋。對於薄板、薄壁管的封底焊接,宜采用鎢極氬弧焊,並控製焊接熱輸入;對於中厚板封底焊以外的焊接,可采用焊條電弧焊、氣體保護焊和埋弧焊。
(2)Cr23無Mo型不鏽鋼:其與Cr18型雙相鋼一樣焊接性良好,焊接熱裂紋和冷裂紋的敏感性小,接頭脆化傾向小,因此,焊前無需預熱,焊後也無需熱處理。焊接時為獲得良好的相比例及防治各種脆化相析出,應控製焊接熱輸入在10~25kJ/cm的範圍內,層間溫度不超過150攝氏度。
(3)Cr22型不鏽鋼:焊接性良好,焊接熱裂紋和冷裂紋的敏感性小,接頭脆化傾向小,因此,焊前無需預熱,焊後也無需熱處理。當焊接材料選擇合適、焊接熱輸入控製在10~25kJ/cm、層間溫度不超過150攝氏度時,焊接接頭具有良好的綜合性能。對於這類鋼的焊接,應嚴格控製焊材及焊接過程中的氫來源,防止氫致裂紋
(4)Cr25型不鏽鋼:具有良好的焊接性。但要控製熱輸入,一般控製在10~25kJ/cm、層間溫度不超過150攝氏度以防止焊接接頭塑性、韌性及耐腐蝕性能大幅度降低。此類鋼優先選用Cr25-Ni9-Mo4型超低碳雙相不鏽鋼焊接材料。當焊接接頭耐蝕性有更高要求時,可選用不含Nb的高Mo型鎳基合金焊接材料。另外要控氫,以防止氫致裂紋

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