馬氏體不銹鋼具有強烈的空淬傾向,其焊縫和熱影響區的焊后狀態組織為馬氏體,很容易產生冷裂紋。為避免冷裂紋及改善焊接接頭的力學性能,應采取預熱、后熱和焊后高溫回火等措施。


1. 焊前預熱


 香蕉app免費視頻在線觀看:焊接馬氏體不銹鋼,特別在使用與母材同成分的焊接材料時,為了防止冷裂,焊前需預熱。預熱溫度一般選在200~320℃,最好不高于馬氏體開始轉變溫度。含碳量是確定預熱溫度的最主要因素,含碳量高,預熱溫度應高一些。影響選擇預熱溫度的其他因素還有材料厚度、填充金屬種類、焊接方法、拘束度等。含碳小于0.1%時,可不預熱,也有建議預熱至200℃的;含碳量為0.1%~0.2%時,預熱200~260℃.在特別苛刻情況下可采用更高的預熱溫度,如預熱400~450℃,但要注意高溫預熱帶來的不利影響。含碳量大于0.2%時,焊接較為困難,除預熱外,需要保持層間溫度。


2. 焊后(hou)回火前的溫度(du)


 工件(jian)焊(han)后(hou)不應從焊(han)接(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)直接(jie)(jie)升溫(wen)(wen)進(jin)行回(hui)(hui)火(huo)處理(li)。因(yin)為在焊(han)接(jie)(jie)過(guo)程中奧氏(shi)體可(ke)能未(wei)完全轉變(bian),如焊(han)后(hou)立(li)即升溫(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo),會出現碳(tan)化(hua)物沿(yan)奧氏(shi)體晶界沉淀和奧氏(shi)體向珠光(guang)體轉變(bian),產生晶粒粗大的(de)組織,嚴重降低韌性。因(yin)此回(hui)(hui)火(huo)前應使(shi)焊(han)件(jian)冷(leng)卻,讓焊(han)縫和熱影響區的(de)奧氏(shi)體基本(ben)分解完了。對于(yu)剛度(du)小的(de)構件(jian),可(ke)以冷(leng)至室溫(wen)(wen)后(hou)再回(hui)(hui)火(huo)。對于(yu)大厚度(du)的(de)結構,特別當(dang)含碳(tan)量(liang)較高時,需采用較復雜的(de)工藝:焊(han)后(hou)冷(leng)至100~150℃,保溫(wen)(wen)0.5~1.0小時,然后(hou)加(jia)熱至回(hui)(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)。


3. 焊后熱(re)處(chu)理


 焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱處理(li)的目的是降低(di)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)和(he)(he)熱影響區硬(ying)度,改善其塑性(xing)和(he)(he)韌性(xing),同時減少焊(han)(han)(han)(han)接(jie)殘余應(ying)力。焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱處理(li)包括回火(huo)(huo)和(he)(he)完全退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)。只有在為了得(de)到(dao)最低(di)硬(ying)度,如需焊(han)(han)(han)(han)后(hou)機加工時,才采用完全退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo),退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)溫度為830~880℃,保溫2h后(hou)爐(lu)冷(leng)至595℃,然后(hou)空(kong)冷(leng)。高鉻馬(ma)氏體不銹鋼一般在淬火(huo)(huo)+回火(huo)(huo)的調質狀(zhuang)態(tai)下(xia)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),焊(han)(han)(han)(han)后(hou)經高溫回火(huo)(huo)處理(li),使(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭具有良(liang)好(hao)的力學性(xing)能。如果在退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)下(xia)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),焊(han)(han)(han)(han)后(hou)仍(reng)會出現不均(jun)勻的馬(ma)氏體組織,整個(ge)焊(han)(han)(han)(han)件還(huan)需經過調質處理(li),使(shi)接(jie)頭具有均(jun)勻的性(xing)能。


 回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)選擇應適應工程(cheng)項目(mu)對(dui)接頭(tou)力學性(xing)能和耐(nai)蝕性(xing)的(de)要(yao)求。表(biao)4-1為(wei)焊(han)后(hou)熱處(chu)理(li)對(dui)1Cr13和2Cr13鋼焊(han)接熱影響(xiang)(xiang)區韌性(xing)的(de)影響(xiang)(xiang)。回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般選在650~750℃,至少保溫(wen)(wen)(wen)1小時,然后(hou)空冷。回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)不應太高,防止再(zai)度(du)奧氏體轉變。對(dui)高溫(wen)(wen)(wen)使用的(de)焊(han)接結構(gou)常采用較高的(de)回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)。高溫(wen)(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo)時析出較多的(de)碳化(hua)物(wu),對(dui)耐(nai)蝕性(xing)不利。對(dui)于主要(yao)用于耐(nai)蝕的(de)結構(gou),應進(jin)行較低溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)消(xiao)除應力退火(huo)(huo)。


表 1.jpg


 馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼常見的(de)焊(han)(han)接(jie)方(fang)法有手工電(dian)弧焊(han)(han)、鎢極(ji)氬弧焊(han)(han)和(he)二(er)氧化碳保(bao)護焊(han)(han)。手工電(dian)弧焊(han)(han)是馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)中最(zui)常用的(de)方(fang)法,采用與(yu)母材(cai)同成分(fen)焊(han)(han)條焊(han)(han)接(jie)時,焊(han)(han)條藥皮類型該為(wei)低(di)氫型,焊(han)(han)前必須經過(guo)高達350~400℃的(de)高溫烘(hong)烤,以(yi)便徹底消(xiao)除水分(fen),減小擴散(san)氫含量和(he)降低(di)冷裂紋敏(min)感性。焊(han)(han)接(jie)時采用短弧焊(han)(han),以(yi)減少氣孔。在焊(han)(han)后不能進行(xing)熱(re)處理(li)時,采用奧氏(shi)體型電(dian)焊(han)(han)條焊(han)(han)接(jie),焊(han)(han)接(jie)規范參照奧氏(shi)體型電(dian)焊(han)(han)條的(de)要求(qiu)。


鎢極(ji)氬(ya)弧焊(han)一般(ban)用于薄板(ban)焊(han)接,采用直(zhi)流(liu)正(zheng)極(ji)性。鎢極(ji)氬(ya)弧焊(han)的(de)焊(han)接質量較(jiao)好(hao),冷裂紋傾向(xiang)較(jiao)小(xiao),一般(ban)薄板(ban)不用預熱(re)。


 二氧化(hua)碳保(bao)護焊的接頭含氫量低(di),冷裂紋傾向小,可用較低(di)的預(yu)熱(re)溫度。