奧氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼的焊接工藝

 奧氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼的焊接結(jié)構(gòu)多用于腐蝕、高溫環(huán)境之中。因?yàn)檫@種焊接結(jié)構(gòu)，在空氣或酸、堿、鹽的水溶液中，具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，比較耐氧化和耐腐蝕。

一、焊接性

  由于奧氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼二者在化學(xué)成分、物理性能和組織方面的不同，焊接時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題也不盡相同。

  1. 奧氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼焊接時(shí)，主要問(wèn)題發(fā)生在鐵素體不銹鋼一側(cè)，焊縫易產(chǎn)生裂紋，且焊接高溫區(qū)易產(chǎn)生粗晶和脆化現(xiàn)象?？梢赃x用鎳基焊接材料，但后者的成本較昂貴。操作上與焊接鐵素體型不銹鋼一樣，應(yīng)盡量采用小的焊接電流，快的焊接速度，焊道要窄，焊條不作橫向擺動(dòng)；多層焊時(shí)，在嚴(yán)格控制層間溫度，待前一焊道冷卻后，再焊下一道焊縫。

  2. 奧氏體不銹鋼與馬氏體不銹鋼焊接時(shí)，突出的問(wèn)題是在馬氏體不銹鋼一側(cè)焊接接頭有淬硬傾向。加之由于異種鋼各自的膨脹系數(shù)相差較大，焊接區(qū)的殘余應(yīng)力較大，因此裂紋傾向很大，焊接性能較差。焊接時(shí)，首先要對(duì)馬氏體型不銹鋼待焊處進(jìn)行焊前預(yù)熱；與鐵素體型不銹鋼焊接采用的焊接參數(shù)略有不同，宜采用焊接電流較大和焊接速度稍慢的焊接參數(shù)，焊條可作橫向擺動(dòng)，適當(dāng)加寬焊道；可選用奧氏體不銹鋼焊接材料，也可以選用馬氏體不銹鋼焊接材料；焊后應(yīng)進(jìn)行緩冷，當(dāng)冷卻到150～200℃時(shí)，適當(dāng)進(jìn)行高溫回火。

二、焊接材料

  焊條電弧焊焊接奧氏體不銹鋼與鐵素體、馬氏體不銹鋼時(shí)，焊條和預(yù)熱溫度及回火溫度的選擇見(jiàn)表。

  用鎢極氬弧焊焊接上述異種鋼可選用奧氏體不銹鋼焊絲，如H08Cr20Ni10Nb、H08Cr19Ni12Mo2和H03Cr24Ni13焊絲等；也可選用與鐵素體型、馬氏體型母材成分相似的填充材料。

三、焊接工藝

  焊條電弧焊時(shí)，引弧要在引弧板上進(jìn)行，不要在母材上隨便引??；焊接時(shí)焊條角度要正確，運(yùn)條要平穩(wěn)；電弧不宜過(guò)長(zhǎng)；收弧時(shí)采用回焊收弧法填滿弧坑，避免產(chǎn)生火口裂紋。

  用鎢極氬弧焊焊接時(shí)，引弧時(shí)要提前5～10秒送氬氣；在引弧板上引燃電弧后，立即將電弧引入焊縫。異種不銹鋼的薄板在熔化極氣體保護(hù)焊（MIG）焊接時(shí)，采用短路過(guò)渡，中厚板焊接時(shí)可采用射流過(guò)渡。在焊接過(guò)程中要隨時(shí)觀察焊縫表面的顏色；銀白色、金黃色為最好，藍(lán)色良好，紅灰色尚可，灰黑色是保護(hù)不良的表現(xiàn)，這是不允許的；焊接收尾時(shí)注意多填加焊絲，保證弧坑填滿；切斷電源后焊槍應(yīng)在收尾焊縫上停留3～5秒再停止供氣，使焊縫不受氧化影響。