在焊接構件中還常遇到鐵素體(ti)不銹鋼與碳素鋼的焊接。鐵素體型不銹鋼(gang)以鉻為主要合金元素,有的還含有鋁、鉬等合金元素。生產中應用較多的鐵素體型不銹鋼牌號有10Cr17、10Cr17Mo、06Cr13Al等。
鐵素(su)(su)體型不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)與碳素(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)相比,在化學成分上有(you)較(jiao)高的鉻和其他合金元素(su)(su)。在施焊(han)(han)過程中(zhong)由于(yu)熱循環的作用,在鐵素(su)(su)體型不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)一側的熱影(ying)響區會(hui)引起晶粒長大,造成脆化。并隨著鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)鉻含量(liang)的增大,高溫停留時間的延長,焊(han)(han)接接頭的脆化傾向會(hui)更嚴(yan)重。碳素(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)一側焊(han)(han)縫有(you)不(bu)均勻混合區,由合金元素(su)(su)的濃度來決定,可能出現(xian)硬脆的馬氏(shi)體組織,導(dao)致塑性和韌(ren)性下(xia)降,有(you)裂紋傾向。因此,這樣的異(yi)種鋼(gang)(gang)(gang)材副的焊(han)(han)接性較(jiao)差。
為(wei)了實現這樣的(de)異種(zhong)鋼材副的(de)優質(zhi)焊接(jie),在焊接(jie)工藝上應采取必要措施:
1. 對(dui)于鉻(ge)含(han)量較低(di)的(de)鐵素體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang),焊(han)(han)接以(yi)前在其待焊(han)(han)一(yi)(yi)側可(ke)用(yong)E5015-B1或E5145-B2焊(han)(han)條堆焊(han)(han)一(yi)(yi)層過渡層,堆焊(han)(han)以(yi)前必須預熱,預熱溫度為200~300℃。然后(hou)再(zai)用(yong)E4315、E4316或E5015焊(han)(han)條將過渡層與碳素鋼(gang)焊(han)(han)成(cheng)一(yi)(yi)體(ti)(ti)。鉻(ge)含(han)量高[w(Cr)≥17%]的(de)鐵素體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)與碳素鋼(gang)組對(dui)的(de)焊(han)(han)接副(fu)施(shi)焊(han)(han)時,為了(le)防止焊(han)(han)縫(feng)產生熱裂紋,可(ke)以(yi)采用(yong)奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)接材料進行施(shi)焊(han)(han),一(yi)(yi)般情況可(ke)以(yi)不(bu)預熱,如果需(xu)要預熱,預熱溫度為150~200℃。
2. 焊接(jie)參數選用小的熱(re)輸入,施焊過程中焊條、焊槍不作橫向擺動,以(yi)窄焊縫為(wei)宜。
3. 多(duo)層焊(han)時(shi),待前(qian)道焊(han)縫(feng)(feng)冷卻到預熱溫(wen)后(hou)再焊(han)下一道焊(han)縫(feng)(feng),層間溫(wen)度控制在(zai)100℃最好。如果層間溫(wen)度過(guo)高,會出(chu)現焊(han)縫(feng)(feng)在(zai)高溫(wen)停留(liu)時(shi)間過(guo)長,造成嚴重脆化。
4. 對于大(da)厚(hou)度(du)(du)或剛(gang)度(du)(du)較(jiao)大(da)的(de)焊(han)接(jie)結構(gou),要設計合理的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭和坡口形式(shi),以期(qi)焊(han)后(hou)變(bian)形量小,焊(han)接(jie)應力也小。每道焊(han)縫或每層焊(han)縫焊(han)接(jie)完畢后(hou)可(ke)用小錘輕(qing)輕(qing)錘擊焊(han)縫周圍,以利于釋放焊(han)接(jie)應力。
5. 焊后應及時進行回火處理,以使(shi)焊縫組織(zhi)均勻化(hua),提(ti)高焊縫的塑性(xing)和耐蝕(shi)性(xing)。回火溫度為(wei)750℃。
鐵素體型不銹鋼與珠光體鋼焊接可采用焊條電弧焊、CO2氣體保護焊和埋弧焊等方法。焊條電弧焊焊接時,選用的焊條、預熱溫度和焊后熱處理溫度見表5-22。