浙江至德鋼業有限公司技術研究人員,根據多年的經驗,認為避免奧氏體不銹(xiu)鋼焊接熱裂紋的措施主要有以下幾點:
1. 冶金措施(shi)
a. 焊(han)縫(feng)金屬中(zhong)增添一(yi)定數(shu)量的鐵素(su)(su)(su)體(ti)組織,使焊(han)縫(feng)成為奧氏體(ti)-鐵素(su)(su)(su)體(ti)雙相(xiang)組織,能很有效地防(fang)止(zhi)焊(han)縫(feng)熱(re)裂(lie)紋的產生。這是由于鐵素(su)(su)(su)體(ti)能夠溶(rong)解較(jiao)多的硫、磷等微量元素(su)(su)(su),使其(qi)在晶界(jie)上(shang)數(shu)量大大減少;同時由于奧氏體(ti)晶界(jie)上(shang)的低熔(rong)點(dian)雜質被鐵素(su)(su)(su)體(ti)分散和隔開,避免了(le)低熔(rong)點(dian)雜質呈連(lian)續網分布,從而(er)阻礙熱(re)裂(lie)紋的擴(kuo)展和延(yan)伸(shen)。常用以(yi)促成鐵素(su)(su)(su)體(ti)的元素(su)(su)(su)有鉻、鉬(mu)、釩等。
b. 控制焊縫金屬中的鉻鎳比,對于18-8型不銹鋼來說,當焊接材料的鉻鎳比小于1.61時,就易產生熱裂紋;而鉻鎳比達到2.3~3.2時,就可以防止熱裂紋的產生。這一措施的實質也是保證有一定量的鐵素體存在。
c. 在(zai)(zai)焊縫金屬中嚴格限制硼、硫、磷、硒等(deng)有害(hai)元素的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang),以防止熱裂紋的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)。對于不允許存在(zai)(zai)鐵素體的(de)(de)(de)純奧(ao)氏體焊縫,可加入適(shi)當(dang)的(de)(de)(de)錳,少許的(de)(de)(de)碳、氮,同時減(jian)少硅的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)。
上述冶金因素(su)主(zhu)要是通(tong)過焊(han)接(jie)材料(焊(han)條、焊(han)絲(si)和焊(han)劑)的(de)(de)化學成分來調整(zheng)。目前我國生(sheng)產的(de)(de)18-8型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)條的(de)(de)熔敷金屬,都能獲得奧(ao)氏體-鐵素(su)體雙(shuang)相組織。
2. 工藝措施(shi)
a. 采用適當的焊接(jie)坡(po)口或焊接(jie)方法,使母(mu)材(cai)金屬在焊縫金屬中(zhong)所占的分量(liang)減(jian)少(即(ji)小熔(rong)合比(bi))。與此同時,在焊接(jie)材(cai)料的化學成分中(zhong)加入(ru)抗裂(lie)元素,且其有(you)害雜質硫、磷含量(liang)比(bi)母(mu)材(cai)金屬中(zhong)的少,即(ji)其化學成分優(you)于母(mu)材(cai)金屬,故應盡量(liang)減(jian)少母(mu)材(cai)金屬熔(rong)入(ru)焊接(jie)熔(rong)池的量(liang)。
b. 盡量選用低氫型焊(han)條和(he)無氧(yang)焊(han)劑,以(yi)防止(zhi)熱裂紋的(de)產生。
c. 焊(han)(han)接參數(shu)應選用小的(de)熱輸入(即小電流快速焊(han)(han))在(zai)多(duo)層(ceng)焊(han)(han)時,要等前一層(ceng)焊(han)(han)縫(feng)冷卻后再焊(han)(han)接下一層(ceng)焊(han)(han)縫(feng),層(ceng)間(jian)溫(wen)度不(bu)宜高,以(yi)避免焊(han)(han)縫(feng)過熱。施(shi)焊(han)(han)過程(cheng)中焊(han)(han)條不(bu)允許(xu)擺動,采(cai)用窄(zhai)焊(han)(han)縫(feng)的(de)操作技術(shu)。
d. 選擇合(he)理(li)的焊接(jie)(jie)結構(gou)、焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)形式和焊接(jie)(jie)順序(xu),盡量減少(shao)焊接(jie)(jie)應(ying)力,可以減少(shao)熱裂紋的產(chan)生。
e. 在焊接(jie)過程結束和中途斷弧前,收弧要(yao)慢且要(yao)設法填滿弧坑(keng),以防止弧坑(keng)裂紋的形成。
以(yi)上(shang)幾條(tiao)工藝(yi)措施,對于(yu)防(fang)止液化裂紋和高溫(wen)低(di)塑(su)性(xing)裂紋都是有(you)效的。焊接有(you)低(di)塑(su)性(xing)裂紋傾向的材料時(shi),還應適(shi)當注意(yi)焊縫(feng)金屬的高溫(wen)強度,但不宜過(guo)高。

