為了克服普通高鉻鐵素體不銹鋼(gang)在焊接過程中出現的晶間腐蝕和焊接接頭脆化而引起的冷裂紋,在焊接工藝上應采取以下措施:
①. 焊前(qian)預熱
預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)為100~200℃,目的在于(yu)使被焊(han)材料處于(yu)韌(ren)性較好的狀態和降低焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的應(ying)力。隨著(zhu)鋼中鉻的含量提(ti)高(gao),預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)也相應(ying)提(ti)高(gao)。
②. 焊后熱處理(li)
焊(han)后(hou)對(dui)焊(han)接接頭(tou)區域要進行750~800℃退(tui)火處理,使(shi)過飽和碳(tan)和氨完全析(xi)出,使(shi)鉻充分地補充到貧鉻區,以恢復其耐蝕性(xing)(xing),同(tong)時也可改(gai)善焊(han)接接頭(tou)的塑性(xing)(xing)。值(zhi)得注意的是,退(tui)火后(hou)應快冷,以防止475℃脆性(xing)(xing)產生(sheng)。
③. 采用小的熱輸入
在(zai)焊(han)接過程中,應采用(yong)小的熱(re)輸入進行施焊(han),以(yi)減少高溫脆(cui)化(hua)和475℃脆(cui)性的影響。
當選用的焊接材料與母材金屬的化學成分相當時,必須按上述工藝措施進行。如選用奧氏(shi)體不銹鋼焊(han)接材料,則可免除焊前預熱和焊后熱處理;但對于不含穩定化元素的鐵素體不銹鋼焊接接頭來說,熱影響區的粗晶脆化和晶間腐蝕問題不會因填充材料的改變而變化。奧氏體或奧氏體-鐵素體焊縫金屬基本上與鐵素體不銹鋼母材等強度;但在某些腐蝕介質中,這種異質焊接接頭的耐蝕性可能低于同質的接頭。
極低碳的高鉻鐵素體不銹鋼板厚小于5mm時焊前可不預熱,焊后也不必進行熱處理,可使焊接接頭仍保持足夠的韌性,耐腐蝕性也好。焊接工藝的重點是使焊縫金屬中碳加氮的含量不高于母材金屬的含量,首先焊接材料必須滿足這一要求。焊接方法應選擇高能量的等離子弧焊和真空電子束焊。要求焊接材料不得污染;焊接熔池、焊縫背面都要有效保護,防止空氣的侵入。除采用小的熱輸入進行焊接外,焊縫背面可用惰性氣體保護,并最好采用通冷卻水的銅墊板,以減少過熱,增加冷卻速度。多層焊時層間溫度要控制在100℃左右。
鐵素體不銹鋼焊(han)接技巧:
①. 采用窄焊(han)道焊(han)接,如小的焊(han)接線能(neng)量(liang)、較快的焊(han)接速(su)度等;
②. 使焊絲的受熱末端(duan)始終處(chu)在保護氣體(ti)中;
③. 采(cai)用先進的焊(han)接技術,如等(deng)離子電弧(hu)(hu)焊(han)、熔化極電弧(hu)(hu)焊(han)等(deng);
④. 熄(xi)弧后應繼(ji)續通保護(hu)氣(qi)體,直至冷卻充分;
⑤. 用純(chun)凈度高的(de)氬氣(qi)保護焊接熔池;
⑥. 焊縫(feng)背面應采用惰(duo)性氣(qi)體保護;
⑦. 對(dui)于多層(ceng)焊接,應(ying)用不銹鋼刷子清除層(ceng)間(jian)氧化物。