常用的耐腐蝕不銹鋼主要有奧氏體、鐵素體、馬氏體和鐵素體+奧氏體雙相以及沉淀硬化五種不銹鋼系列。這五種不(bu)銹鋼因合金元素不同,顯微組織不同,因而焊接特點和面臨的焊接性問題也有很大差別。
1. 焊接工藝參數
奧氏體不銹鋼(gang)(gang)可用(yong)(yong)(yong)熔(rong)化焊(han)(han)各(ge)種方法、電阻(zu)焊(han)(han)各(ge)種方法及(ji)釬焊(han)(han)等工藝進(jin)行焊(han)(han)接(jie)(jie),但因奧氏體不銹鋼(gang)(gang)熔(rong)點低(di)、導(dao)熱(re)系數小、電阻(zu)系數大,焊(han)(han)接(jie)(jie)時母材和焊(han)(han)材都(dou)容(rong)易(yi)被加熱(re)、熔(rong)化,故所(suo)用(yong)(yong)(yong)焊(han)(han)接(jie)(jie)電流較小,約(yue)為低(di)碳(tan)鋼(gang)(gang)的80%.同時應采用(yong)(yong)(yong)窄(zhai)焊(han)(han)縫、窄(zhai)焊(han)(han)道,減少高溫下(xia)停留時間,防止碳(tan)化物析出影響耐(nai)蝕性(xing);減少焊(han)(han)縫收縮(suo)應力降低(di)熱(re)裂紋敏感性(xing)。
2. 焊前(qian)預(yu)熱
奧氏體不銹鋼焊接時不需要預熱,因為預熱將引起碳化物析出或引起較大的變形。但在焊縫鐵素體很少或根本沒有鐵素體時,奧氏體焊縫可能產生熱裂紋,必須減少焊接接頭在從結晶溫度到980℃時施加于焊縫的應力時,預熱是很必要的。
3. 焊后熱處(chu)理(li)
奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)無組織轉變(bian),焊(han)(han)(han)(han)后(hou)也(ye)(ye)不(bu)(bu)必進(jin)行(xing)(xing)緩冷(leng)(leng)、后(hou)熱(re)等熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li),也(ye)(ye)不(bu)(bu)常采(cai)用(yong)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。但為(wei)(wei)了防止和(he)消(xiao)除焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)開裂,有必要(yao)進(jin)行(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。常規含(han)碳量(≤0.08%)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)結(jie)構需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)(xing)固溶退火(1050~1100℃)處(chu)(chu)理(li)(li)。含(han)穩定元素(su)的(de)和(he)超低(di)碳的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)結(jie)構需(xu)進(jin)行(xing)(xing)穩定化和(he)消(xiao)除應(ying)(ying)力(li)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。有時(shi)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)并不(bu)(bu)是焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結(jie)構上的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)需(xu)要(yao),例(li)如在不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)復(fu)合(he)板,在厚(hou)壁壓力(li)容器的(de)內壁堆焊(han)(han)(han)(han)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)覆,為(wei)(wei)了防止堆焊(han)(han)(han)(han)層熱(re)影(ying)響區的(de)冷(leng)(leng)裂紋和(he)消(xiao)除低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)母(mu)材熱(re)影(ying)響區的(de)硬化。以(yi)及(ji)厚(hou)壁容器主焊(han)(han)(han)(han)縫焊(han)(han)(han)(han)后(hou)需(xu)進(jin)行(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)消(xiao)除應(ying)(ying)力(li)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(610~700℃),不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)合(he)層及(ji)堆焊(han)(han)(han)(han)層也(ye)(ye)隨(sui)著進(jin)行(xing)(xing)了消(xiao)除應(ying)(ying)力(li)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li),這種焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結(jie)構,熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)常常會(hui)引起腐(fu)蝕(shi)問題。因此為(wei)(wei)了防止可能產生晶間腐(fu)蝕(shi)和(he)連(lian)多硫酸應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi),應(ying)(ying)選用(yong)超低(di)碳和(he)含(han)穩定元素(su)Nb的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料。
4. 焊接(jie)接(jie)頭的坡口(kou)形式
焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)首先應保證焊(han)透(tou)和(he)無(wu)缺陷(xian)。而由于奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼容(rong)易(yi)發生(sheng)熱裂(lie)(lie)紋(wen),所(suo)以對(dui)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)坡(po)口(kou)形(xing)(xing)式(shi)的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)很重要,尤其是大斷面的(de)(de)接(jie)(jie)頭(tou),坡(po)口(kou)應盡可(ke)能(neng)選(xuan)(xuan)擇(ze)U形(xing)(xing)、X形(xing)(xing)、雙U形(xing)(xing)等,以減(jian)少焊(han)縫金屬的(de)(de)填充量,降低焊(han)縫的(de)(de)收縮應力,防(fang)止熱裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)產生(sheng)。