熔化焊的各種方法均可用來焊接鉻系馬氏體不銹鋼,但最常用的方法是手工焊條電弧焊和鎢極氬弧焊。當采用手工焊條電弧焊時應盡可能采用低氫、超低氫焊條,焊前焊條要經過300~350℃的高溫烘烤以減少擴散氫的含量,降低冷裂紋的敏感性。鎢極氬弧焊(TIC)主要使用于薄壁構件和管道焊件,以及重要部件的打底焊。TIG焊的特點是焊接質量高,焊縫成型美觀,可單面焊雙面成型,保證鋼管內焊縫的成型質量。焊接時為防止背面氧化,打底焊通常采取氬氣背面保護的措施。Ar+CO2或Ar+O2的富氬混合氣體保護熔化極焊也常用于焊接馬氏體不銹鋼,具有焊接效率高、焊縫質量較好以及焊縫金屬具有較高抗氫致(冷)裂紋的特點。表6-6是已標準化的Cr13型馬氏體及低碳鉻-鎳-鉬系馬氏體不銹鋼常用焊材和焊接方法。


表 6.jpg


 鉻系馬氏體(ti)不銹鋼(gang),因焊接性(xing)較差,采用與母材成分(fen)相同(tong)的焊材時,通常均應采取焊前(qian)預熱,焊后熱處理。但當焊件的拘(ju)束(shu)度大,且難(nan)以(yi)(yi)進行預熱和(he)焊后熱處理時,也可以(yi)(yi)采用奧氏體(ti)型焊接材料(見(jian)表(biao)6-3),以(yi)(yi)提(ti)高(gao)焊接接頭的塑(su)性(xing)和(he)韌性(xing),防止(zhi)裂紋的發生。


 但奧氏(shi)體(ti)(ti)或(huo)以奧氏(shi)體(ti)(ti)為主的(de)(de)焊縫(feng)(feng)金屬(shu)強度要低于馬氏(shi)體(ti)(ti)母材(cai),而且由于焊縫(feng)(feng)金屬(shu)的(de)(de)化學成(cheng)分和顯微組(zu)織與(yu)母材(cai)差別較大(da),焊接(jie)殘(can)(can)余(yu)應(ying)(ying)力較大(da),對于焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)使(shi)用(yong)性能(neng)會產生(sheng)不(bu)利(li)影響(xiang),特別是(shi)對接(jie)頭的(de)(de)疲勞蠕變性能(neng)和應(ying)(ying)力腐(fu)蝕破裂不(bu)利(li)。因此(ci),采(cai)用(yong)奧氏(shi)體(ti)(ti)焊材(cai)時,應(ying)(ying)根據使(shi)用(yong)條件(jian)嚴(yan)格選擇,并要求進行工藝評定。有時還(huan)可采(cai)用(yong)鎳基合(he)金焊材(cai),使(shi)焊縫(feng)(feng)的(de)(de)膨脹系數與(yu)母材(cai)接(jie)近,盡量降低焊接(jie)殘(can)(can)余(yu)應(ying)(ying)力和高溫熱(re)應(ying)(ying)力。


 由于馬(ma)氏體不銹鋼焊接性較差,焊接馬氏體不銹鋼時,不論用手工電弧焊、藥芯焊絲半自動焊接或自動焊,還是用氣體保護焊(TIG或MIG)、自動埋弧焊,都必須預熱,保持層間溫度,并進行焊后處理。預熱溫度一般為200~300℃.雖然馬氏體轉變溫度甚高,但并不推薦采用高于300℃的預熱與層間溫度。鋼中的含碳量仍然是一個主要因素,由它來選擇預熱溫度,當然還與工件厚度有關。


 一旦要采取焊后熱處理措施,必須全面考慮冶金因素的利弊。


 藥芯焊(han)(han)絲(si)與埋(mai)弧焊(han)(han)、體保護焊(han)(han)(包(bao)括(kuo)熔化極與非熔化極)焊(han)(han)絲(si)的熔敷(fu)金屬、化學(xue)成分與手工電(dian)弧焊(han)(han)條(tiao)僅在硅、銅、錳含量上有些區別(bie),其他基本(ben)一(yi)樣。


 馬(ma)氏體(ti)不銹鋼焊(han)后熱處(chu)(chu)理(li)的作用(yong)有(you)兩點:一是(shi)通過退(tui)(tui)火降(jiang)(jiang)低焊(han)縫金(jin)屬與熱影(ying)響(xiang)區(qu)的硬度(du),以改善韌性;二是(shi)降(jiang)(jiang)低焊(han)接殘余應力。通常(chang)對(dui)這類鋼的焊(han)后熱處(chu)(chu)理(li)采(cai)用(yong)亞臨界退(tui)(tui)火及完(wan)全退(tui)(tui)火。完(wan)全退(tui)(tui)火適用(yong)于(yu)把多(duo)相(xiang)組成的熱影(ying)響(xiang)區(qu)轉化為含鐵(tie)素體(ti)的組織。完(wan)全退(tui)(tui)火需有(you)適當的過程控制(zhi),只有(you)在(zai)要求取得最為軟化的條件下才采(cai)用(yong),因為它有(you)形成粗大碳化物的副作用(yong)。


 電阻點焊(han)(han)、閃光焊(han)(han)、電子束焊(han)(han)以及高頻電阻焊(han)(han)皆可用于馬氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的焊(han)(han)接,注(zhu)意事項同(tong)(tong)上面電弧焊(han)(han)中所述相同(tong)(tong)。