浙江至德鋼業有限公司半奧氏體型沉淀硬化(hua)不(bu)銹鋼的焊接工藝介紹

一、焊接特點

  這類鋼的焊接方法有焊條電弧焊、惰性氣體保護的鎢極氬弧焊（MIG）等。焊接時，由于焊接熱循環的特點，在焊接接頭會出現下列情況：①. 由于焊縫及近縫區加熱溫度遠遠高于其固溶溫度，焊接接頭區鐵素體含量有所增加，導致冷卻后焊接接頭區鐵素體相比例增高；②. 這類鋼與其他類型不銹鋼一樣，焊接的高溫作用可使各種碳化物特別是鉻的碳化物溶解，其合金元素溶于固溶體中，相當于提高了該區域內有效合金元素的含量，碳和鉻合金元素的有效含量增加，使相變溫度點（馬氏體轉變溫度Ms）大大降低，甚至在-73℃低溫條件下，奧氏體也不能轉變為馬氏體組織為此，焊后必須進行適當的熱處理，使碳化物析出，降低固溶合金的有效含量，使相變溫度上升，從而有利于奧氏體向馬氏體轉變，達到鋼材所具有高的強度和韌性。

二(er)、焊接材(cai)料(liao)的選(xuan)擇

 1. 選擇與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)金屬(shu)相(xiang)(xiang)同的材(cai)(cai)料作(zuo)為(wei)填充金屬(shu) 目(mu)的使(shi)焊(han)(han)接接頭力(li)學(xue)性能與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)相(xiang)(xiang)當(dang)。到目(mu)前為(wei)止尚未研制出一種(zhong)與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)成分相(xiang)(xiang)當(dang)的焊(han)(han)條，故不能進行焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)。采用鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接這類(lei)鋼時，焊(han)(han)絲可(ke)從(cong)母(mu)材(cai)(cai)中截取，或(huo)者熔煉出與(yu)(yu)純(chun)母(mu)材(cai)(cai)成分相(xiang)(xiang)當(dang)的棒狀焊(han)(han)絲。為(wei)了能使(shi)焊(han)(han)接接頭力(li)學(xue)性能與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)等效，焊(han)(han)后還需進行下列(lie)整體復合熱處理：

  a. 焊后(hou)調質(zhi)處理(li)

     在746℃保溫(wen)3h后空冷(leng)，析出鉻的碳化物，使固溶合金元素下降，相變溫(wen)度點（Ms）上升(sheng)，為奧氏體轉變為馬(ma)氏體創造(zao)條件(jian)。

  b. 低溫退火

    在930℃保(bao)溫(wen)1h后水冷，進一(yi)步從固溶體中析出Cr23C6等(deng)碳(tan)化物，使(shi)合金元素有效(xiao)含量大大降低，可使(shi)殘余(yu)奧氏體的相變溫(wen)度提高(gao)155～166℃。

  c. 冰冷處理

    在低溫退火(huo)后立即進(jin)行冰冷處(chu)理(li)，使其在-73℃保(bao)持3h以上，然后自然升至室溫，使母(mu)材中的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)全(quan)部轉變為(wei)(wei)馬氏(shi)體(ti)(ti)，在焊縫中僅(jin)殘留少(shao)量的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)，其他全(quan)部轉為(wei)(wei)馬氏(shi)體(ti)(ti)組織。

  d. 時(shi)效硬(ying)化(hua)處(chu)理

    其(qi)處理溫度(du)和(he)時(shi)間對(dui)焊接接頭(tou)的組織(zhi)和(he)性能影響(xiang)較大。當回火(huo)(huo)時(shi)間相(xiang)同，而(er)(er)回火(huo)(huo)溫度(du)從350℃增(zeng)(zeng)至(zhi)600℃時(shi)，焊接接頭(tou)中殘(can)余奧氏(shi)體減(jian)少(shao)，回火(huo)(huo)馬(ma)氏(shi)體增(zeng)(zeng)多，組織(zhi)變(bian)得細小而(er)(er)球化(hua)，析(xi)出碳(tan)化(hua)物增(zeng)(zeng)多。同樣在回火(huo)(huo)溫度(du)不變(bian)時(shi)，回火(huo)(huo)時(shi)間短，則(ze)焊接接頭(tou)性能不利；反之，回火(huo)(huo)時(shi)間的延長，殘(can)余奧氏(shi)體相(xiang)減(jian)少(shao)，逐漸(jian)形(xing)成馬(ma)氏(shi)體且細小而(er)(er)密布，析(xi)出碳(tan)化(hua)物也增(zeng)(zeng)多，對(dui)焊接接頭(tou)強化(hua)效果明顯提高。

  整體(ti)復合熱處理工藝較為(wei)復雜，但是能使焊(han)接(jie)接(jie)頭基本達到與(yu)母材(cai)金屬等強度(du)。

 2. 選擇(ze)與母材(cai)成分不同的(de)異種(zhong)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料 用于不要求等強度或等耐蝕性的(de)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)。焊(han)(han)接(jie)方法(fa)有(you)焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)和鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)。

  焊條電弧焊時，可選用(yong)E308、E308L、E309、E310和(he)E316等型號的不銹鋼焊條。

  鎢(wu)極氬弧焊時，可選(xuan)用 H06Cr21Ni10、H03Cr19Ni12Mo2、H03Cr24Ni13 或H12Cr26Ni21 等牌號的不銹(xiu)鋼焊絲。

  使用(yong)上述焊(han)接(jie)方法焊(han)接(jie)時，焊(han)前(qian)不要(yao)預熱(re)，焊(han)后不需要(yao)進行(xing)一系(xi)列的(de)熱(re)處理(li)，就能(neng)獲得優質的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭。