中合金耐熱(re)鋼(gang)的焊接特(te)點如下(xia):
1. 淬硬傾向
中合金耐熱鋼普(pu)遍具有較(jiao)高的(de)淬硬傾向,在(zai)(zai)鉻為5%~10%的(de)鋼中,如碳高于(yu)0.10%,其(qi)在(zai)(zai)等溫熱處理狀態下的(de)組織均為馬氏體。
馬氏體的硬度則取決于鋼中的碳含量和奧氏體化溫度。降低碳含量可使奧氏體化溫度變化對硬度的影響減小。當碳低于0.05%時,其最高硬度可降低到350HV以下,即不會導致焊接冷裂紋的形成。但對耐熱鋼十分重要的是,過低的碳含量將使鋼的蠕變強度急劇下降。為保證耐熱鋼的高溫蠕變強度,又兼顧焊接性,中合金耐熱鋼的碳一般控制在0.10%~0.20%的范圍內。在這種情況下,接頭熱影響區的組織均為馬氏體組織。其硬度一方面取決于母材的實際碳含量和合金成分,另一方面亦取決于焊接和焊后熱處理的溫度參數和冷卻條件。
2. 焊接溫度(du)參數
焊接溫度參數對中合金耐熱鋼焊接成敗起著關鍵的作用。對于壁厚在10mm以上的焊件,為防止冷裂紋和高硬度區的形成,200~300℃的預熱是必要的。當中合金耐熱鋼的碳在0.1%~0.2%范圍內時,可將預熱溫度控制在ms點以下,使一部分奧氏體在焊接過程中轉變為馬氏體。由于焊接層間溫度始終保持在230℃以上,因此不會形成裂紋。焊接結束后將工件冷卻到100~125℃,使部分未轉變的殘留奧氏體轉變為馬氏體。接著立即將焊件作720~780℃溫度范圍內的回火處理。如合金耐熱鋼的碳低于0.1%,則可在焊件焊接結束后,將焊件緩慢冷卻至室溫,使接頭各區完全轉變成馬氏體,接著立即進行750℃的回火處理。
焊后的(de)(de)(de)回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)和(he)(he)保溫(wen)(wen)時(shi)間對中合金(jin)耐熱(re)鋼接頭的(de)(de)(de)力學性能,特別是(shi)(shi)對韌性有較大的(de)(de)(de)影響。一般的(de)(de)(de)規(gui)律是(shi)(shi),回(hui)火(huo)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)越高(gao)、保溫(wen)(wen)時(shi)間越長(chang),低溫(wen)(wen)缺口(kou)沖擊韌度(du)(du)(du)就越高(gao)。但過高(gao)的(de)(de)(de)回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)對接頭的(de)(de)(de)抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)(du)不利。當(dang)回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)從700℃提高(gao)到775℃,屈服強(qiang)度(du)(du)(du)和(he)(he)抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)(du)降低200~250MPa.回(hui)火(huo)參數(shu)的(de)(de)(de)選擇應兼顧(gu)強(qiang)度(du)(du)(du)和(he)(he)韌性。