鐵素體不銹鋼管在室溫下,一般都是具有純鐵素體組織,強度不算很高,塑性、韌性良好;若將其加熱到高溫,也有可能會出現少量的奧氏體組織(對含鉻量較低的鋼)或者根本不出現奧氏體組織。所以,在焊接過程的熱循環作用下,有可能出現少量或者根本不出現馬氏體組織。因此,這類鋼經焊接后不會出現強度顯著下降或淬火硬化的問題,即使出現了少許馬氏體組織也可以通過焊后熱處理來解決。可以說,這類鋼焊接接頭的室溫強度不是焊接的主要矛盾;再者,由于其焊接熱膨脹問題遠比奧氏體型鋼輕微,因而其焊接熱裂紋和冷裂紋的問題也不很突出。
通常說,鐵素體不(bu)銹鋼(gang)管不(bu)如(ru)(ru)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)管好焊(han)(han),主(zhu)要是指(zhi)在焊(han)(han)接(jie)過程(cheng)中(zhong),可(ke)能導致焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)塑性(xing)、韌性(xing)降低,即發生(sheng)脆化的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)。同其他品種不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)一樣,如(ru)(ru)何保(bao)證鐵素體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)管焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭具(ju)有相同于(yu)母材的(de)(de)(de)耐腐蝕性(xing),這是焊(han)(han)接(jie)的(de)(de)(de)另一個(ge)關(guan)鍵問(wen)題(ti);再者,對于(yu)鐵素體型(xing)不(bu)銹耐熱鋼(gang)而言(yan),焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭在高(gao)溫下長期服役可(ke)能出(chu)現的(de)(de)(de)脆化問(wen)題(ti)也是必須重視的(de)(de)(de)。
1. 鐵素體不銹(xiu)鋼管焊接方法
雖然說各種電弧焊方法都可用于鐵素體不銹鋼管的焊接,但焊接能量集中、焊接速度較快的焊接方法,應是鐵素體不銹鋼焊接方法的首選。采用合適的焊接方法來實現焊接線能量控制,達到抑制焊接區的鐵素體晶粒過分長大的目的。
如此(ci)看來,焊(han)接(jie)(jie)方(fang)法(fa)應選擇(ze)高(gao)能量的(de)等(deng)離子弧焊(han)和真空電子束焊(han)等(deng)最為合適(shi)。同時要(yao)求焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料不得污(wu)染;焊(han)接(jie)(jie)熔池、焊(han)縫背(bei)面(mian)都要(yao)進行有效保護,防止(zhi)空氣的(de)侵(qin)人。除(chu)采(cai)用(yong)小的(de)熱(re)輸(shu)入進行焊(han)接(jie)(jie)外,焊(han)縫背(bei)面(mian)可(ke)用(yong)惰性氣體保護,并最好采(cai)用(yong)水冷銅墊板,以減少(shao)過(guo)熱(re),提高(gao)冷卻速度。多層焊(han)時,層間溫度要(yao)控制在100℃左(zuo)右。
2. 鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管焊(han)接(jie)材料
鐵素體不銹鋼管焊接材料的選擇,對鐵素體不銹鋼的焊接無疑是非常重要的。其焊接材料既要保證焊接接頭的塑性、韌性,即不發生脆化的問題,又要保證鐵素體型不銹鋼焊接接頭具有相同于母材的耐腐蝕性。
在焊接鐵素體不銹鋼管(guan)時,通常可以采用兩種焊接材料。
①. 與母材相(xiang)同類型的焊接材料(liao)
如(ru) 06Cr12、06Cr13、06Cr13Al等用 06Cr13Nb焊(han)絲(si),06Cr17、06Cr17Ti使用10Cr17(Ti)焊(han)絲(si)。在要求焊(han)縫金屬與母(mu)材(cai)(cai)有相同的導電(dian)、導磁及力學性能(neng)和(he)表(biao)面(mian)色澤時,應(ying)使用同材(cai)(cai)質的焊(han)接材(cai)(cai)料(liao)。
②. 采用奧氏(shi)體焊(han)接材料(liao)或(huo)鎳基合(he)金
采(cai)用(yong)奧氏體(ti)(ti)(ti)焊(han)(han)接(jie)材料或(huo)鎳基合金,實質上(shang)是異種鋼焊(han)(han)接(jie),可以(yi)提(ti)高(gao)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)韌性(xing),免除焊(han)(han)前預熱和焊(han)(han)后熱處理。由于(yu)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)焊(han)(han)接(jie)材料的(de)熔敷金屬(shu)韌性(xing)太低,加上(shang)添加的(de)Al與Ti等鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)形(xing)成元(yuan)素(su)(su),難以(yi)有效(xiao)地過渡到(dao)熔池中(zhong)去(qu),因此(ci)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)焊(han)(han)接(jie)材料的(de)應用(yong)受到(dao)一定的(de)限制。
盡管在一些例子中采用同種金屬作焊絲是成功的,但是,最好還是采用低碳的奧氏體不銹鋼作為鐵素體不銹鋼管(guan)焊縫的充填金屬。
鐵素(su)體(ti)不銹鋼焊接材料的選擇,見表(biao)6-7。



