鐵素體不銹鋼(gang)管(guan)在室溫下,一般都是具有純鐵素體組織,強度不算很高,塑性、韌性良好;若將其加熱到高溫,也有可能會出現少量的奧氏體組織(對含鉻量較低的鋼)或者根本不出現奧氏體組織。所以,在焊接過程的熱循環作用下,有可能出現少量或者根本不出現馬氏體組織。因此,這類鋼經焊接后不會出現強度顯著下降或淬火硬化的問題,即使出現了少許馬氏體組織也可以通過焊后熱處理來解決。可以說,這類鋼焊接接頭的室溫強度不是焊接的主要矛盾;再者,由于其焊接熱膨脹問題遠比奧氏體型鋼輕微,因而其焊接熱裂紋和冷裂紋的問題也不很突出。


 通常說(shuo),鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)不(bu)如奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)好焊(han),主要是指在(zai)焊(han)接(jie)過程中,可(ke)能導致焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)塑性、韌(ren)性降低,即發生脆(cui)化的(de)問題(ti)(ti)。同其他品種不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)焊(han)接(jie)一樣,如何保(bao)證(zheng)鐵(tie)素體(ti)型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)具有相同于母材的(de)耐(nai)腐蝕(shi)性,這是焊(han)接(jie)的(de)另(ling)一個(ge)關鍵問題(ti)(ti);再(zai)者,對于鐵(tie)素體(ti)型不(bu)銹(xiu)(xiu)耐(nai)熱鋼(gang)而言(yan),焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)在(zai)高溫下(xia)長期服役可(ke)能出現的(de)脆(cui)化問題(ti)(ti)也是必(bi)須重視的(de)。



1. 鐵素體不(bu)銹鋼管焊接(jie)方法


  雖然說各種電弧焊方法都可用于鐵素體不銹鋼的焊接,但焊接能量集中、焊接速度較快的焊接方法,應是鐵素體不銹鋼焊接方法的首選。采用合適的焊接方法來實現焊接線能量控制,達到抑制焊接區的鐵素體晶粒過分長大的目的。


  如(ru)此看來,焊接方法應(ying)選擇高能量(liang)的等離(li)子弧焊和真空電子束(shu)焊等最(zui)(zui)為合(he)適。同時(shi)要求焊接材料不得污染;焊接熔池、焊縫背面都要進行(xing)有效(xiao)保護,防止空氣的侵人。除采(cai)用(yong)小的熱輸入進行(xing)焊接外(wai),焊縫背面可用(yong)惰性(xing)氣體保護,并最(zui)(zui)好采(cai)用(yong)水冷銅墊板(ban),以減少過熱,提高冷卻速度(du)。多(duo)層焊時(shi),層間溫(wen)度(du)要控制(zhi)在100℃左右。



2. 鐵素體不銹鋼管(guan)焊接材(cai)料


  鐵素體不銹鋼焊接材料的選擇,對鐵素體不銹鋼的焊接無疑是非常重要的。其焊接材料既要保證焊接接頭的塑性、韌性,即不發生脆化的問題,又要保證鐵素體型不銹鋼焊接接頭具有相同于母材的耐腐蝕性。


  在焊接鐵素體不銹鋼時,通常可以采用兩種焊接材料。


 ①. 與母材相同類(lei)型的焊接材料(liao)


  如 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用(yong) 06Cr13Nb焊(han)絲(si)(si),06Cr17、06Cr17Ti使用(yong)10Cr17(Ti)焊(han)絲(si)(si)。在要求(qiu)焊(han)縫(feng)金屬與母(mu)材有相同的導電(dian)、導磁及力學性(xing)能和表面色澤時,應使用(yong)同材質的焊(han)接材料。


 ②. 采(cai)用奧氏體焊接材(cai)料或鎳基合(he)金


  采用奧氏體(ti)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料或鎳基(ji)合金,實質上是(shi)異種鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),可以(yi)提高焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的韌(ren)性,免除焊(han)(han)(han)(han)前預熱(re)和焊(han)(han)(han)(han)后熱(re)處理(li)。由于鐵素(su)體(ti)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料的熔敷(fu)金屬韌(ren)性太低,加上添加的Al與(yu)Ti等鐵素(su)體(ti)形成(cheng)元素(su),難(nan)以(yi)有效地過(guo)渡到(dao)熔池(chi)中去,因此鐵素(su)體(ti)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料的應用受到(dao)一定(ding)的限制。


  盡管在一些例子中采用同種金屬作焊絲是成功的,但是,最好還是采用低碳的奧氏體不銹鋼作為鐵素體不銹鋼焊縫的充填金屬。


  鐵素體不(bu)銹鋼焊接材料的選擇,見(jian)表6-7。