常用的焊接工藝方法,如焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊、等離子弧焊、埋弧焊、電渣焊、電阻焊、閃光焊甚至電子束與激光焊接都可用于馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的焊接。相應的焊接材料也主要為焊條、實心焊絲及藥芯焊絲等。焊接時,主要以控制熱輸入及冷卻速度為主。焊條電弧焊是最常用的焊接工藝方法,焊條需經過300~350℃高溫烘干,以減少擴散氫的含量,降低焊接冷裂紋的敏感性。鎢極氬弧焊主要用于薄壁構件(如薄壁管道)及其他重要部件的封底焊,它的特點是焊接質量高,焊縫成型美觀。對于重要部件的焊接接頭,為了防止焊縫背面的氧化,封底焊時通常采取氬氣背面保護的措施。Ar+CO2或Ar+O2的富氬混合氣體保護焊也應用于馬氏體不銹鋼焊接,具有焊接效率高、焊縫質量較高的特點,焊縫金屬也具有較高的抗氫致裂紋性能。
焊接材料的選用(yong)主要有以下三個方面:
1. 同材質焊接材料馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼是可以利用熱處理來調整性能的,因此為了保證使用性能的要求,特別是耐熱用馬氏體不銹鋼,焊縫成分應盡量接近母材的成分。
2. 奧(ao)(ao)氏體型(xing)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)對于(yu)Cr13型(xing)的(de)(de)馬氏體不銹(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)性較差,因(yin)此除采(cai)用與母材(cai)化(hua)學(xue)成分(fen)、力學(xue)性能(neng)相當(dang)的(de)(de)同材(cai)質焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)外(wai),對于(yu)含(han)碳量較高的(de)(de)馬氏體鋼或在焊(han)(han)前預熱(re)、焊(han)(han)后(hou)熱(re)處理難以(yi)實施(shi)以(yi)及接(jie)頭(tou)拘束(shu)度(du)較大的(de)(de)情況下,也常(chang)采(cai)用奧(ao)(ao)氏體型(xing)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao),以(yi)提(ti)高焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)塑韌性,防止焊(han)(han)接(jie)裂紋的(de)(de)發(fa)生。
3. 采用(yong)鎳基焊(han)接材料,使(shi)(shi)焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)線(xian)膨(peng)脹系數與母(mu)材相(xiang)(xiang)接近,盡量降低焊(han)接殘余應力及在(zai)高溫狀態使(shi)(shi)用(yong)時的(de)熱應力。鎳基填充(chong)(chong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)和馬氏(shi)體(ti)鋼(gang)在(zai)冶金(jin)(jin)上也是(shi)相(xiang)(xiang)容的(de),當母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)對(dui)其稀釋不(bu)嚴重時,會形(xing)成全奧氏(shi)體(ti)焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。無論從性(xing)能(強度)還是(shi)從價格角度考慮,一般不(bu)使(shi)(shi)用(yong)異種金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)作為(wei)(wei)填充(chong)(chong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。然而對(dui)于馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)和奧氏(shi)體(ti)合金(jin)(jin)之(zhi)間的(de)過渡(du)(du)接頭,也可能用(yong)異種填充(chong)(chong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu),這(zhe)是(shi)因為(wei)(wei)過渡(du)(du)接頭要求其線(xian)膨(peng)脹系數也具(ju)有過渡(du)(du)性(xing),或者是(shi)因為(wei)(wei)要求其焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)強度只需高于最薄弱的(de)部件(jian)。
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