奧氏體型不銹鋼與鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼(gang)的焊接結構多用于腐蝕、高環境之中。因為這種焊接結構,在空氣或酸、堿、鹽的水溶液中,具有很高的化學穩定性,比較耐氧化和耐腐蝕。
1. 焊(han)接性(xing)
由于奧氏體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)(gang)與鐵素體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)(gang)、馬氏體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)(gang)二者在化學成分(fen)、物理性能和(he)組織方面(mian)的不同(tong),焊接時(shi)出現的問題(ti)也不盡相同(tong)。
a. 奧(ao)氏體(ti)型不銹(xiu)鋼與鐵素(su)體(ti)型不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,主要問題發生(sheng)在鐵素(su)體(ti)型不銹(xiu)鋼一側,焊(han)(han)(han)縫易(yi)產(chan)生(sheng)裂紋,且焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)高溫(wen)區易(yi)產(chan)生(sheng)粗(cu)晶(jing)和脆化現象。可以選(xuan)用(yong)(yong)鎳基焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料,但后者的成(cheng)本(ben)較昂(ang)貴。操作(zuo)上與焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)鐵素(su)體(ti)型不銹(xiu)鋼一樣,應盡量采用(yong)(yong)小的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流(liu),快的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速(su)度,焊(han)(han)(han)道要窄,焊(han)(han)(han)條不作(zuo)橫向擺動;多(duo)層(ceng)焊(han)(han)(han)時,在嚴(yan)格控制層(ceng)間溫(wen)度,待前一焊(han)(han)(han)道冷卻后,再(zai)焊(han)(han)(han)下一道焊(han)(han)(han)縫。
b. 奧氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼與(yu)馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi),突出的(de)(de)問題是在馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼一側焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭有淬硬(ying)傾(qing)向(xiang)。加之由于異種鋼各(ge)自的(de)(de)膨脹系數(shu)相差較大(da),焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)區的(de)(de)殘余應力較大(da),因此裂紋傾(qing)向(xiang)很(hen)大(da),焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性能較差。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi),首先要對(dui)馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼待焊(han)(han)(han)(han)(han)處進(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)前預熱;與(yu)鐵素體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)采(cai)用的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數(shu)略有不(bu)同,宜采(cai)用焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電流(liu)較大(da)和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度稍慢的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數(shu),焊(han)(han)(han)(han)(han)條可作橫向(xiang)擺動,適(shi)當加寬焊(han)(han)(han)(han)(han)道;可選(xuan)用奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料,也可以(yi)選(xuan)用馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料;焊(han)(han)(han)(han)(han)后應進(jin)(jin)行(xing)緩冷,當冷卻(que)到(dao)150~200℃時(shi),適(shi)當進(jin)(jin)行(xing)高溫(wen)回(hui)火。
2. 焊接材料
焊(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)焊(han)接奧氏體(ti)型不銹鋼與鐵素體(ti)型、馬氏體(ti)型不銹鋼時,焊(han)條(tiao)和預熱溫度及回火溫度的選擇見表(biao)5-12。
用(yong)鎢極(ji)氬弧焊(han)焊(han)接上述異種鋼可選用(yong)奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼焊(han)絲,如H08Cr20Ni10Nb、H08Cr19Ni12Mo2 和H03Cr24Ni13焊(han)絲等;也(ye)可選用(yong)與鐵(tie)素體型(xing)(xing)、馬氏(shi)(shi)體型(xing)(xing)母材成分相似的填充材料。
3. 焊接工藝
焊(han)條(tiao)(tiao)電弧焊(han)時,引(yin)弧要(yao)(yao)在(zai)引(yin)弧板(ban)上(shang)進行,不(bu)(bu)要(yao)(yao)在(zai)母材上(shang)隨(sui)便引(yin)弧;焊(han)接時焊(han)條(tiao)(tiao)角度要(yao)(yao)正確,運條(tiao)(tiao)要(yao)(yao)平穩;電弧不(bu)(bu)宜過長;收(shou)弧時采(cai)用回焊(han)收(shou)弧法(fa)填滿弧坑,避免產生火口(kou)裂紋。表5-13為奧氏體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)與鐵素體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)和馬氏體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)條(tiao)(tiao)電弧焊(han)的焊(han)接參數。
用鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi),引(yin)弧時(shi)(shi)要提前5~10s送氬(ya)氣(qi)(qi);在引(yin)弧板(ban)(ban)(ban)上引(yin)燃電弧后,立即將(jiang)電弧引(yin)入焊(han)(han)(han)縫(feng)。異種(zhong)不(bu)銹鋼的(de)薄板(ban)(ban)(ban)在熔化(hua)極氣(qi)(qi)體保護焊(han)(han)(han)(MIG)焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi),采(cai)用短路過渡,中(zhong)厚板(ban)(ban)(ban)焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)可(ke)采(cai)用射流過渡。在焊(han)(han)(han)接(jie)過程中(zhong)要隨時(shi)(shi)觀察焊(han)(han)(han)縫(feng)表面的(de)顏色(se);銀(yin)白色(se)、金黃色(se)為最好,藍色(se)良好,紅(hong)灰色(se)尚可(ke),灰黑色(se)是(shi)保護不(bu)良的(de)表現,這是(shi)不(bu)允許(xu)的(de);焊(han)(han)(han)接(jie)收(shou)尾時(shi)(shi)注(zhu)意(yi)多填(tian)加焊(han)(han)(han)絲,保證弧坑填(tian)滿;切斷(duan)電源(yuan)后焊(han)(han)(han)槍應在收(shou)尾焊(han)(han)(han)縫(feng)上停留3~5s再停止(zhi)供氣(qi)(qi),使(shi)焊(han)(han)(han)縫(feng)不(bu)受氧化(hua)影響。
表5-14介紹了幾種(zhong)厚(hou)度異種(zhong)不(bu)銹鋼手(shou)工鎢(wu)極氬弧焊的(de)焊接參(can)數。