普通純度鐵素體不銹鋼管焊接,通常采用焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊和埋弧焊等。
1. 焊條(tiao)電弧(hu)焊
填充金屬主要分兩類:一類同質的鐵素體型焊條;另一類為異質的奧氏體型(或鎳基合金(jin))焊條。
用(yong)同質(zhi)焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)焊(han)(han)(han)成的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)優點是:焊(han)(han)(han)縫與母(mu)材(cai)金(jin)屬(shu)有一(yi)樣顏色和(he)形貌,相(xiang)同的(de)(de)線脹(zhang)系(xi)數和(he)大體(ti)相(xiang)似的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing),但抗裂性(xing)不(bu)高。用(yong)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)所焊(han)(han)(han)成的(de)(de)異(yi)質(zhi)焊(han)(han)(han)縫具有很好的(de)(de)塑性(xing),應用(yong)較多,不(bu)過要(yao)控制好母(mu)材(cai)對奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)稀釋。但是,用(yong)異(yi)質(zhi)焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)施焊(han)(han)(han),不(bu)能(neng)防止熱影響區的(de)(de)晶粒長大和(he)焊(han)(han)(han)縫形成馬氏(shi)體(ti)組織(zhi),而(er)且焊(han)(han)(han)縫與母(mu)材(cai)金(jin)屬(shu)的(de)(de)色澤也不(bu)相(xiang)同。
表4-1介紹了焊接普通(tong)純度(du)鐵素體型不銹鋼管(guan)常用焊條的型號(hao)和牌號(hao)。
普(pu)通純度鐵素(su)體不(bu)銹鋼管用(yong)焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)進(jin)行對接(jie)平(ping)焊(han)(han)(han)時,坡口形式及(ji)焊(han)(han)(han)接(jie)參數(shu)見表4-2。從(cong)表中可(ke)以看出,采用(yong)的(de)是小的(de)熱(re)輸人(ren),目的(de)是抑制(zhi)焊(han)(han)(han)接(jie)區的(de)鐵素(su)體晶粒過分長大。施焊(han)(han)(han)時盡(jin)量(liang)減小焊(han)(han)(han)縫(feng)截面(mian),不(bu)要連續多道(dao)施焊(han)(han)(han),要待前一道(dao)焊(han)(han)(han)縫(feng)冷卻到預熱(re)溫(wen)度時,再焊(han)(han)(han)下一道(dao)焊(han)(han)(han)縫(feng)。
用同類材質焊條焊接了10Cr17、008Cr30Mo2鋼對接接頭。其焊接接頭力學性能見表4-3。
2.其他(ta)焊接方法
美(mei)國AWSA5.22-80中規定了(le)焊接(jie)普通純度鐵素體(ti)不銹鋼管用藥芯焊絲的熔敷成(cheng)分,見表4-4。
表4-4普通純度(du)鐵(tie)素(su)不(bu)銹鋼管焊接用(yong)藥芯焊絲的(de)熔敷(fu)金屬(shu)成(cheng)分的(de)質量(liang)分數(%)
注:E430-X和E430-3相當于我國(guo)GB/T 17853-1999中型號E430T-X和E430TO-3。
美國(guo)AWSA5.9-81中,規定了(le)焊(han)接普通(tong)純(chun)度(du)(du)鐵素體不銹(xiu)鋼埋弧(hu)(hu)焊(han)、熔化極(ji)和(he)鎢極(ji)氬弧(hu)(hu)焊(han)的熔敷金屬(shu)化學成分(fen)見表(biao)(biao)4-5。從表(biao)(biao)中可以看出,ER26-1是一(yi)種純(chun)度(du)(du)很高的埋弧(hu)(hu)焊(han)焊(han)絲,但在埋弧(hu)(hu)焊(han)施焊(han)過(guo)程中,由于焊(han)劑(ji)的影響,其(qi)焊(han)縫金屬(shu)的純(chun)度(du)(du)可能會降低。
表(biao)4-5 普通純(chun)度鐵素體不(bu)銹鋼(gang)埋弧焊(han)及(ji)氣體保護(hu)焊(han)的焊(han)絲熔敷金屬成(cheng)分的質量分數(%)
注:1. ER430為美(mei)國的氣體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)絲(si),相當我國氣體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)絲(si)H10Cr17。
2. ER26-1為(wei)美國的埋弧(hu)焊焊絲。
脈沖MAG焊(han)工(gong)藝是一(yi)種低熱(re)輸入的(de)焊(han)接(jie)方(fang)法(fa),由于(yu)(yu)熱(re)輸入脈沖作(zuo)用(yong),焊(han)接(jie)熔(rong)池各點(dian)都經(jing)歷二、三次加熱(re)和冷卻的(de)過程(cheng),高溫(wen)停留時間比恒流焊(han)接(jie)時短,對(dui)母材熱(re)影響(xiang)區(qu)的(de)作(zuo)用(yong)減弱(ruo),這樣就減少了熱(re)影響(xiang)區(qu)粗晶(jing)粒寬度(du)(du),提高了該區(qu)金屬的(de)沖擊韌度(du)(du)。這種焊(han)接(jie)方(fang)法(fa)不(bu)僅適(shi)用(yong)于(yu)(yu)普通(tong)純度(du)(du)鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)接(jie),同樣也(ye)適(shi)用(yong)于(yu)(yu)超高純度(du)(du)鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)接(jie)。
3. 操作要點
焊接(jie)(jie)過程中,盡(jin)量(liang)減少焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在高溫時(shi)的(de)停留時(shi)間,有助(zhu)于防止焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭熱影(ying)響(xiang)區鐵素體組織的(de)晶(jing)粒很快長(chang)大,從(cong)而提高焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭塑(su)性。可采(cai)取焊后強制冷卻(que)的(de)方法來減少高溫脆化和(he)475℃脆性,防止裂(lie)紋的(de)形成。
a. 無論采用何(he)種焊(han)接方(fang)法,都應(ying)采用小(xiao)的(de)熱輸人的(de)焊(han)接參數,選(xuan)用小(xiao)直徑的(de)焊(han)接材(cai)料。
b. 采用(yong)窄焊(han)(han)(han)縫技(ji)術(shu)和快的(de)焊(han)(han)(han)接速(su)度(du)進行(xing)多層多道(dao)焊(han)(han)(han)。焊(han)(han)(han)接時,焊(han)(han)(han)接材料不允許進行(xing)擺動(dong)施焊(han)(han)(han)。
c. 多層(ceng)焊(han)時,要嚴格控(kong)制(zhi)層(ceng)間溫度在150℃左右(you),不宜連續施焊(han)。
d. 采用強制冷(leng)卻焊縫的(de)方(fang)(fang)法(fa),以減少焊接(jie)接(jie)頭的(de)高溫脆化(hua)和(he)475℃脆化(hua),同時還(huan)可以減少焊接(jie)接(jie)頭的(de)熱影區過熱,其方(fang)(fang)法(fa)是通(tong)氬氣(qi)冷(leng)卻或(huo)通(tong)水(shui)冷(leng)卻銅墊板等。