馬氏體不銹鋼具有強烈的空淬傾向,其焊縫和熱影響區的焊后狀態組織為馬氏體,很容易產生冷裂紋。為避免冷裂紋及改善焊接接頭的力學性能,應采取預熱、后熱和焊后高溫回火等措施。
1. 焊前預熱
香蕉視頻app破解碼:焊接馬氏體不銹鋼,特別在使用與母材同成分的焊接材料時,為了防止冷裂,焊前需預熱。預熱溫度一般選在200~320℃,最好不高于馬氏體開始轉變溫度。含碳量是確定預熱溫度的最主要因素,含碳量高,預熱溫度應高一些。影響選擇預熱溫度的其他因素還有材料厚度、填充金屬種類、焊接方法、拘束度等。含碳小于0.1%時,可不預熱,也有建議預熱至200℃的;含碳量為0.1%~0.2%時,預熱200~260℃.在特別苛刻情況下可采用更高的預熱溫度,如預熱400~450℃,但要注意高溫預熱帶來的不利影響。含碳量大于0.2%時,焊接較為困難,除預熱外,需要保持層間溫度。
2. 焊后回火前的溫度
工件(jian)(jian)焊(han)(han)(han)后不應從(cong)焊(han)(han)(han)接(jie)溫(wen)度(du)(du)直接(jie)升(sheng)溫(wen)進行(xing)回火(huo)(huo)處理。因為在焊(han)(han)(han)接(jie)過程中(zhong)奧氏體(ti)可能(neng)未完全轉變(bian),如焊(han)(han)(han)后立即(ji)升(sheng)溫(wen)回火(huo)(huo),會出現碳(tan)化物(wu)沿奧氏體(ti)晶界(jie)沉淀和(he)奧氏體(ti)向珠光體(ti)轉變(bian),產生(sheng)晶粒粗大的(de)組織,嚴重降低韌性。因此回火(huo)(huo)前應使焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)冷(leng)卻,讓焊(han)(han)(han)縫(feng)和(he)熱(re)影響區的(de)奧氏體(ti)基本(ben)分(fen)解完了。對于剛度(du)(du)小的(de)構(gou)件(jian)(jian),可以冷(leng)至室溫(wen)后再回火(huo)(huo)。對于大厚(hou)度(du)(du)的(de)結(jie)構(gou),特(te)別當含(han)碳(tan)量(liang)較高時,需采用(yong)較復雜的(de)工藝:焊(han)(han)(han)后冷(leng)至100~150℃,保(bao)溫(wen)0.5~1.0小時,然后加熱(re)至回火(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)。
3. 焊后熱處理
焊(han)后(hou)熱處理(li)的目(mu)的是降低焊(han)縫(feng)和(he)熱影響區硬度,改善其塑性(xing)和(he)韌性(xing),同時減少焊(han)接(jie)殘余應力(li)。焊(han)后(hou)熱處理(li)包(bao)括回火(huo)和(he)完全退(tui)火(huo)。只有(you)在為了得到最低硬度,如(ru)需(xu)焊(han)后(hou)機加(jia)工時,才采用完全退(tui)火(huo),退(tui)火(huo)溫度為830~880℃,保溫2h后(hou)爐冷至(zhi)595℃,然后(hou)空(kong)冷。高鉻(ge)馬氏體不銹鋼(gang)一般在淬火(huo)+回火(huo)的調質(zhi)狀(zhuang)態(tai)下焊(han)接(jie),焊(han)后(hou)經(jing)(jing)高溫回火(huo)處理(li),使焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)具有(you)良好的力(li)學性(xing)能。如(ru)果在退(tui)火(huo)狀(zhuang)態(tai)下焊(han)接(jie),焊(han)后(hou)仍(reng)會出現(xian)不均勻的馬氏體組織,整個焊(han)件還需(xu)經(jing)(jing)過調質(zhi)處理(li),使接(jie)頭(tou)具有(you)均勻的性(xing)能。
回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)選擇應適應工程(cheng)項(xiang)目對接(jie)頭力(li)學性(xing)能和耐(nai)(nai)蝕性(xing)的(de)(de)(de)要(yao)求。表4-1為焊后(hou)熱(re)處理對1Cr13和2Cr13鋼焊接(jie)熱(re)影響區(qu)韌性(xing)的(de)(de)(de)影響。回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般選在(zai)650~750℃,至少(shao)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)1小時(shi),然后(hou)空冷(leng)。回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)不應太高,防(fang)止再度(du)奧氏體轉變。對高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)使用的(de)(de)(de)焊接(jie)結構常采用較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)。高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo)時(shi)析(xi)出較(jiao)(jiao)多的(de)(de)(de)碳(tan)化物,對耐(nai)(nai)蝕性(xing)不利。對于(yu)主要(yao)用于(yu)耐(nai)(nai)蝕的(de)(de)(de)結構,應進(jin)行較(jiao)(jiao)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)消除應力(li)退火(huo)(huo)。
馬氏體不銹鋼(gang)常(chang)(chang)見的(de)焊(han)(han)(han)(han)接方法(fa)有手工(gong)電(dian)(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)、鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)和二氧化碳保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)。手工(gong)電(dian)(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)是(shi)馬氏體不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)接中(zhong)最常(chang)(chang)用(yong)的(de)方法(fa),采(cai)用(yong)與母材同成(cheng)分(fen)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)(han)(han)接時(shi)(shi),焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)藥皮類型(xing)(xing)該(gai)為低(di)氫(qing)型(xing)(xing),焊(han)(han)(han)(han)前(qian)必須經過高達350~400℃的(de)高溫(wen)烘(hong)烤,以便徹底消除水分(fen),減小擴散氫(qing)含量和降低(di)冷裂紋敏(min)感性。焊(han)(han)(han)(han)接時(shi)(shi)采(cai)用(yong)短弧焊(han)(han)(han)(han),以減少氣孔。在焊(han)(han)(han)(han)后不能(neng)進(jin)行熱處理時(shi)(shi),采(cai)用(yong)奧(ao)氏體型(xing)(xing)電(dian)(dian)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)(han)(han)接,焊(han)(han)(han)(han)接規范參照奧(ao)氏體型(xing)(xing)電(dian)(dian)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)的(de)要(yao)求。
鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)一(yi)(yi)般用于薄板焊(han)(han)接,采用直流正極(ji)性。鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)的焊(han)(han)接質量較好,冷(leng)裂紋傾向較小(xiao),一(yi)(yi)般薄板不用預熱。
二氧(yang)化(hua)碳保護焊的接頭(tou)含氫量低(di),冷裂紋傾向小,可(ke)用較低(di)的預熱(re)溫(wen)度。