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. 焊條電弧焊
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(he)金)焊條。
用(yong)同(tong)質(zhi)(zhi)焊(han)條焊(han)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)點是:焊(han)縫(feng)(feng)與母(mu)材金屬有一樣(yang)顏色(se)和(he)形貌,相(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)線脹系數和(he)大體相(xiang)(xiang)似的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing),但抗裂性(xing)不高。用(yong)奧氏體焊(han)條所(suo)焊(han)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)異(yi)質(zhi)(zhi)焊(han)縫(feng)(feng)具有很好的(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing),應(ying)用(yong)較多(duo),不過要控制(zhi)好母(mu)材對奧氏體焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)稀釋。但是,用(yong)異(yi)質(zhi)(zhi)焊(han)條施焊(han),不能(neng)防止熱影響區的(de)(de)(de)(de)(de)晶粒長大和(he)焊(han)縫(feng)(feng)形成(cheng)馬(ma)氏體組(zu)織,而(er)且焊(han)縫(feng)(feng)與母(mu)材金屬的(de)(de)(de)(de)(de)色(se)澤也不相(xiang)(xiang)同(tong)。
表4-1介紹(shao)了焊接普通純(chun)度(du)鐵素體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼管常用焊條的型號和牌號。
普通純度鐵素體不銹鋼管用(yong)焊(han)條電弧焊(han)進行對(dui)接平(ping)焊(han)時(shi),坡(po)口形式及(ji)焊(han)接參數見(jian)表4-2。從表中可以看出,采(cai)用(yong)的是(shi)小的熱(re)輸人(ren),目(mu)的是(shi)抑制焊(han)接區的鐵素體晶粒過分(fen)長大(da)。施焊(han)時(shi)盡量減小焊(han)縫截面,不要(yao)連續多(duo)道施焊(han),要(yao)待前一道焊(han)縫冷卻(que)到預熱(re)溫(wen)度時(shi),再焊(han)下一道焊(han)縫。
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(qi)他焊接方法
美(mei)國(guo)AWSA5.22-80中規定了焊接普(pu)通(tong)純度(du)鐵素體不銹(xiu)鋼管用藥芯焊絲的熔敷成分,見(jian)表4-4。
表4-4普通純度鐵(tie)素不銹鋼管焊(han)接(jie)用(yong)藥芯焊(han)絲的熔敷金(jin)屬(shu)成(cheng)分的質(zhi)量分數(%)
注:E430-X和E430-3相(xiang)當(dang)于(yu)我國(guo)GB/T 17853-1999中(zhong)型號E430T-X和E430TO-3。
美國(guo)AWSA5.9-81中(zhong),規定了焊(han)(han)(han)接(jie)普(pu)通純(chun)(chun)度鐵素(su)體不銹鋼埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)、熔化極(ji)和鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)的熔敷金屬(shu)化學成(cheng)分見表4-5。從表中(zhong)可以看出(chu),ER26-1是一種純(chun)(chun)度很高的埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)絲,但(dan)在埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)施焊(han)(han)(han)過程中(zhong),由于焊(han)(han)(han)劑(ji)的影響,其(qi)焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)的純(chun)(chun)度可能會降(jiang)低。
表4-5 普通純度鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)及氣體(ti)保(bao)護焊(han)(han)的焊(han)(han)絲熔敷(fu)金屬成分(fen)的質量(liang)分(fen)數(%)
注:1. ER430為美國的氣體(ti)保護(hu)焊焊絲,相當我(wo)國氣體(ti)保護(hu)焊絲H10Cr17。
2. ER26-1為美國的埋弧(hu)焊(han)焊(han)絲。
脈沖MAG焊工藝(yi)是一種低熱輸(shu)入的(de)焊接(jie)方法(fa),由于(yu)熱輸(shu)入脈沖作用(yong),焊接(jie)熔池各點都經歷(li)二、三次加(jia)熱和冷卻的(de)過程,高溫停(ting)留時(shi)間比(bi)恒流焊接(jie)時(shi)短,對母(mu)材熱影(ying)響(xiang)區的(de)作用(yong)減弱,這(zhe)樣就減少(shao)了(le)熱影(ying)響(xiang)區粗晶粒寬(kuan)度(du),提高了(le)該區金屬的(de)沖擊韌度(du)。這(zhe)種焊接(jie)方法(fa)不僅適(shi)(shi)用(yong)于(yu)普通純度(du)鐵素體不銹鋼的(de)焊接(jie),同樣也適(shi)(shi)用(yong)于(yu)超高純度(du)鐵素體不銹鋼的(de)焊接(jie)。
3. 操作要點
焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程中,盡(jin)量(liang)減少(shao)(shao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)在高(gao)(gao)溫(wen)時的(de)停留時間,有助于(yu)防(fang)止焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)熱(re)影(ying)響區鐵(tie)素體組織的(de)晶粒(li)很快長大,從(cong)而(er)提高(gao)(gao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)塑性。可采取焊(han)后強制冷卻的(de)方法來減少(shao)(shao)高(gao)(gao)溫(wen)脆化和(he)475℃脆性,防(fang)止裂紋的(de)形成。
a. 無(wu)論采用(yong)何種焊接方法(fa),都應采用(yong)小的(de)熱輸人的(de)焊接參(can)數,選用(yong)小直(zhi)徑的(de)焊接材料。
b. 采(cai)用窄焊縫技術和(he)快的焊接速度進行多層多道焊。焊接時,焊接材(cai)料(liao)不允許進行擺(bai)動施焊。
c. 多層焊時(shi),要嚴格控制(zhi)層間(jian)溫度在(zai)150℃左右(you),不宜連續施焊。
d. 采(cai)用強制冷卻焊縫(feng)的方法,以(yi)減(jian)少(shao)焊接(jie)接(jie)頭的高溫(wen)脆化(hua)和475℃脆化(hua),同時(shi)還可以(yi)減(jian)少(shao)焊接(jie)接(jie)頭的熱影區過(guo)熱,其方法是(shi)通氬氣冷卻或通水冷卻銅墊板等。