浙江至德鋼業有限公司半奧氏體型沉淀硬化不銹(xiu)鋼的焊接工藝介紹
一、焊(han)接特點(dian)
這類鋼的焊接方法有焊條電弧焊、惰性氣體保護的鎢極氬弧焊（MIG）等。焊接時，由于焊接熱循環的特點，在焊接接頭會出現下列情況：①. 由于焊縫及近縫區加熱溫度遠遠高于其固溶溫度，焊接接頭區鐵素體含量有所增加，導致冷卻后焊接接頭區鐵素體相比例增高；②. 這類鋼與其他類型不銹(xiu)鋼一樣，焊接的高溫作用可使各種碳化物特別是鉻的碳化物溶解，其合金元素溶于固溶體中，相當于提高了該區域內有效合金元素的含量，碳和鉻合金元素的有效含量增加，使相變溫度點（馬氏體轉變溫度Ms）大大降低，甚至在-73℃低溫條件下，奧氏體也不能轉變為馬氏體組織為此，焊后必須進行適當的熱處理，使碳化物析出，降低固溶合金的有效含量，使相變溫度上升，從而有利于奧氏體向馬氏體轉變，達到鋼材所具有高的強度和韌性。
二(er)、焊接(jie)材(cai)料的選擇
1. 選擇與(yu)母(mu)(mu)材(cai)金屬(shu)相同的材(cai)料作為填充金屬(shu) 目(mu)的使(shi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)力(li)學性能(neng)與(yu)母(mu)(mu)材(cai)相當。到目(mu)前為止尚未研(yan)制出(chu)一種與(yu)母(mu)(mu)材(cai)成分相當的焊條，故(gu)不能(neng)進(jin)行焊條電弧焊。采用鎢極氬弧焊焊接(jie)(jie)這類鋼時，焊絲可從母(mu)(mu)材(cai)中截取，或者熔煉出(chu)與(yu)純母(mu)(mu)材(cai)成分相當的棒狀(zhuang)焊絲。為了(le)能(neng)使(shi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)力(li)學性能(neng)與(yu)母(mu)(mu)材(cai)等效，焊后還需進(jin)行下列整體(ti)復合熱(re)處理：
a. 焊后調(diao)質處理
在746℃保(bao)溫3h后(hou)空冷(leng)，析(xi)出鉻的碳(tan)化物，使固溶(rong)合金元素下(xia)降，相變(bian)溫度(du)點（Ms）上升，為(wei)奧氏(shi)體轉(zhuan)變(bian)為(wei)馬(ma)氏(shi)體創造條件。
b. 低溫退火
在930℃保溫(wen)1h后水(shui)冷(leng)，進一步從固(gu)溶體中析出Cr23C6等碳化(hua)物(wu)，使合金元素有效含量大(da)大(da)降低，可使殘(can)余奧氏體的相(xiang)變溫(wen)度(du)提高155～166℃。
c. 冰冷(leng)處理
在低溫(wen)退火(huo)后(hou)立(li)即進行冰冷處理，使其在-73℃保持3h以上，然(ran)后(hou)自然(ran)升至室溫(wen)，使母材中的(de)奧氏體(ti)(ti)全部(bu)轉變(bian)為馬(ma)氏體(ti)(ti)，在焊縫(feng)中僅殘留少量(liang)的(de)奧氏體(ti)(ti)，其他全部(bu)轉為馬(ma)氏體(ti)(ti)組織。
d. 時效硬化處理
其處(chu)理溫(wen)(wen)度和時(shi)(shi)間(jian)對焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的組(zu)織(zhi)和性能影(ying)響(xiang)較大(da)。當回(hui)(hui)火(huo)時(shi)(shi)間(jian)相同，而回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度從350℃增(zeng)(zeng)至600℃時(shi)(shi)，焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭中殘余奧氏(shi)體(ti)減(jian)少，回(hui)(hui)火(huo)馬氏(shi)體(ti)增(zeng)(zeng)多(duo)，組(zu)織(zhi)變得細小而球化(hua)，析出(chu)(chu)碳化(hua)物增(zeng)(zeng)多(duo)。同樣在回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度不變時(shi)(shi)，回(hui)(hui)火(huo)時(shi)(shi)間(jian)短(duan)，則(ze)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭性能不利(li)；反之，回(hui)(hui)火(huo)時(shi)(shi)間(jian)的延長，殘余奧氏(shi)體(ti)相減(jian)少，逐漸形(xing)成馬氏(shi)體(ti)且細小而密布，析出(chu)(chu)碳化(hua)物也(ye)增(zeng)(zeng)多(duo)，對焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭強化(hua)效果明(ming)顯提(ti)高。
整體(ti)復合熱處(chu)理(li)工藝(yi)較(jiao)為(wei)復雜，但是能使焊接(jie)接(jie)頭(tou)基本達到與(yu)母材金屬等強度(du)。
2. 選擇(ze)與母材(cai)成分不同的(de)異種焊(han)(han)接材(cai)料(liao) 用于不要求(qiu)等強度或等耐蝕性的(de)焊(han)(han)接接頭。焊(han)(han)接方法有焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)和鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)。
焊(han)條電弧焊(han)時，可選(xuan)用E308、E308L、E309、E310和(he)E316等型號(hao)的不銹鋼焊(han)條。
鎢極氬弧焊時，可選(xuan)用(yong) H06Cr21Ni10、H03Cr19Ni12Mo2、H03Cr24Ni13 或H12Cr26Ni21 等牌號的不銹鋼(gang)焊絲。
使用上述焊(han)接(jie)方法焊(han)接(jie)時，焊(han)前不(bu)要(yao)預熱，焊(han)后不(bu)需(xu)要(yao)進行一系列的(de)熱處理，就能獲得優質(zhi)的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭。
