常用的耐腐蝕不銹鋼主要有奧氏體、鐵素體、馬氏體和鐵素體+奧氏體雙相以及沉淀硬化五種不銹鋼系列。這五種不銹鋼(gang)因合金元素不同,顯微組織不同,因而焊接特點和面臨的焊接性問題也有很大差別。
1. 焊接工(gong)藝(yi)參數
奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)可用(yong)熔化焊(han)(han)各種方法(fa)、電阻焊(han)(han)各種方法(fa)及釬(han)焊(han)(han)等(deng)工藝進行焊(han)(han)接(jie),但因奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)熔點低、導(dao)熱(re)(re)系數(shu)(shu)小(xiao)、電阻系數(shu)(shu)大,焊(han)(han)接(jie)時母材(cai)(cai)和焊(han)(han)材(cai)(cai)都容易被加(jia)熱(re)(re)、熔化,故(gu)所用(yong)焊(han)(han)接(jie)電流較小(xiao),約(yue)為低碳(tan)鋼(gang)的80%.同時應采用(yong)窄焊(han)(han)縫(feng)、窄焊(han)(han)道,減少高溫下停留時間,防止(zhi)碳(tan)化物析(xi)出影(ying)響(xiang)耐(nai)蝕性;減少焊(han)(han)縫(feng)收縮應力降低熱(re)(re)裂紋敏感性。
2. 焊(han)前(qian)預熱
奧氏體不(bu)銹鋼焊接時不需要預熱,因為預熱將引起碳化物析出或引起較大的變形。但在焊縫鐵素體很少或根本沒有鐵素體時,奧氏體焊縫可能產生熱裂紋,必須減少焊接接頭在從結晶溫度到980℃時施加于焊縫的應力時,預熱是很必要的。
3. 焊后熱處理
奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接接頭(tou)無(wu)組織轉(zhuan)變,焊(han)(han)(han)后也不(bu)(bu)必(bi)進(jin)行(xing)(xing)緩冷(leng)、后熱(re)(re)(re)等(deng)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li),也不(bu)(bu)常采用(yong)焊(han)(han)(han)后熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。但為了防止和(he)消(xiao)除焊(han)(han)(han)接接頭(tou)的(de)應力(li)腐蝕開裂(lie),有必(bi)要(yao)(yao)進(jin)行(xing)(xing)焊(han)(han)(han)后熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。常規含(han)碳(tan)量(≤0.08%)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)結(jie)構需(xu)(xu)要(yao)(yao)進(jin)行(xing)(xing)固溶(rong)退(tui)火(huo)(1050~1100℃)處(chu)(chu)理(li)(li)。含(han)穩定元素(su)(su)的(de)和(he)超低(di)碳(tan)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)結(jie)構需(xu)(xu)進(jin)行(xing)(xing)穩定化(hua)和(he)消(xiao)除應力(li)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。有時焊(han)(han)(han)后熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)并(bing)不(bu)(bu)是(shi)焊(han)(han)(han)接結(jie)構上的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)接頭(tou)的(de)需(xu)(xu)要(yao)(yao),例如(ru)在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)低(di)合金鋼(gang)(gang)復合板,在厚壁(bi)壓力(li)容器(qi)(qi)的(de)內壁(bi)堆焊(han)(han)(han)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)覆,為了防止堆焊(han)(han)(han)層熱(re)(re)(re)影響區的(de)冷(leng)裂(lie)紋和(he)消(xiao)除低(di)合金鋼(gang)(gang)母(mu)材熱(re)(re)(re)影響區的(de)硬(ying)化(hua)。以及(ji)厚壁(bi)容器(qi)(qi)主焊(han)(han)(han)縫焊(han)(han)(han)后需(xu)(xu)進(jin)行(xing)(xing)焊(han)(han)(han)后消(xiao)除應力(li)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(610~700℃),不(bu)(bu)銹(xiu)復合層及(ji)堆焊(han)(han)(han)層也隨著進(jin)行(xing)(xing)了消(xiao)除應力(li)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li),這種焊(han)(han)(han)接結(jie)構,熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)常常會引(yin)起腐蝕問(wen)題。因此為了防止可能產生晶間腐蝕和(he)連多硫(liu)酸應力(li)腐蝕,應選用(yong)超低(di)碳(tan)和(he)含(han)穩定元素(su)(su)Nb的(de)焊(han)(han)(han)接材料。
4. 焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)坡口形式
焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭首先應(ying)保證(zheng)焊(han)(han)透和無缺陷。而由于(yu)奧氏體不銹鋼容易發生熱裂紋,所以(yi)對焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的坡口(kou)形式的選擇(ze)很(hen)重要(yao),尤其是大斷面的接(jie)頭,坡口(kou)應(ying)盡可能選擇(ze)U形、X形、雙U形等(deng),以(yi)減(jian)少焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬的填充量,降低焊(han)(han)縫(feng)(feng)的收縮應(ying)力(li),防止(zhi)熱裂紋的產生。