奧氏體不銹鋼焊接工藝要點(diǎn)及常見(jiàn)問(wèn)題-在線瀏覽
2024-12-26 08:01本頁(yè)面
【正文】 想方法，焊接過(guò)程中合金元素?zé)龘p很小，焊縫表面潔凈無(wú)渣，焊縫成形好。 埋弧焊 埋弧焊是一種高效的焊接方法，特別是熱輸入大，熔池尺寸較大，冷卻速度和凝固速度慢，因此焊接熱裂紋敏感性增大。 3 等離子弧焊 等離子弧焊屬于惰性氣體保護(hù)的熔化焊方法，由于等離子弧能量集中、焊件加熱范圍小、焊接速度快、熱能利用率高及熱影響區(qū)窄等特點(diǎn)，對(duì)提高接頭的耐蝕性，改善接頭組織非常有利。 對(duì)于工作在高溫條件下的奧氏體不銹鋼，填充材料選擇的原則是 無(wú)裂紋的前提下保證焊縫金屬的熱強(qiáng)性與母材基本相同，這就要求其選材料成分大致與母材成分相匹配，同時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮焊縫金屬中鐵素體含量的控制。在鉻鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均大于 20%的奧氏體不銹鋼中，為獲得抗裂性高的純奧氏體組織，選用 WMn=6%~8%的焊接材料是一種行之有效且經(jīng)濟(jì)的解決方法。由于含碳量對(duì)抗腐蝕性有很大影 響，因此熔敷金屬中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能高于母材。 焊接工藝要點(diǎn) 根據(jù)奧氏體不銹鋼對(duì)抗裂性和耐蝕性的要求，焊接時(shí)要注意以下幾點(diǎn) : 焊前不預(yù)熱 由于奧氏體不銹鋼具有較好的塑性，冷裂紋傾向較小，因此焊前不必預(yù)熱。在工件鋼性極大的情況 下，有時(shí)為了避免裂紋的產(chǎn)生，不得已進(jìn)行焊前預(yù)熱。 要保證焊件表面完好無(wú)損 焊件表面損傷是產(chǎn)生腐蝕的根源，避免碰撞損傷，尤其避免在焊件表面進(jìn)行引弧造成局部燒傷等。只有焊接接頭產(chǎn)生了脆化或要進(jìn)一步提高其耐蝕能力時(shí)，才根據(jù)需要選擇固溶處理、穩(wěn)定化處理或消除 應(yīng)力處理。酸洗的目的是去除焊縫及熱影響區(qū)表面的氧化皮；鈍化的目的是使酸洗的表面重新形成一層無(wú)色的致密氧化膜，起到耐蝕作用。分為浸洗法和刷洗法。 刷洗法是用刷子或抹布反復(fù)刷洗，直到呈白亮色后用清水沖凈，適用于大型焊件。適用于大型結(jié)構(gòu)，是將配制好的酸膏敷于結(jié)構(gòu)表面，停留幾分鐘后，再用清水沖 凈。 鈍化在酸洗后進(jìn)行，用鈍化液在部件表面揩一遍，然后用冷水沖洗，再用抹布仔細(xì)擦洗，最后用溫水沖洗干凈并干燥，經(jīng)鈍化處理后的不銹鋼制品表面呈白色，具有較好的耐蝕性。 焊接接頭產(chǎn)生 熱裂紋的原因 奧氏體不銹鋼具有較大的熱裂紋敏感性，主要取決于其化學(xué)成分、組織與性能特點(diǎn)： （ 1）化學(xué)成分。其他一些元素如硅、硼、鈮等元素，也能形成有害的易熔晶間層，這些低熔點(diǎn)共晶會(huì)促使熱裂紋的產(chǎn)生。奧氏體不銹鋼焊縫易形成方向性強(qiáng)的粗大柱狀晶組織，有利于有害雜質(zhì)元素的偏析，從而促使形成連續(xù)的晶間 液膜，增加了熱裂紋的敏感性。從奧氏體不銹鋼的物理性能看，它具有熱導(dǎo)率小、線脹系數(shù)大的特點(diǎn)，因而 5 在焊接局部加熱和冷卻條件下，易產(chǎn)生較大的焊接殘余拉應(yīng)力，進(jìn)一步促進(jìn)焊接熱裂紋的產(chǎn)生。因此，奧氏體不銹鋼產(chǎn)生熱裂紋的傾向要比低碳鋼大得多。鋼中鎳含量越高，越應(yīng)該嚴(yán)格控制硫、磷、硼 、硒等有害元素的含量。加入鐵素體元素，使焊縫金屬出現(xiàn)奧氏體 鐵素體雙相組織，能夠有效地防止焊縫熱裂紋的產(chǎn)生。這是因?yàn)棣南嗟拇嬖诖騺y了奧氏體焊縫柱狀晶的方向性（見(jiàn)圖2）、細(xì)化了晶粒，低熔點(diǎn)的雜質(zhì)被鐵素體分散和隔開(kāi)，避免了低熔點(diǎn)雜質(zhì)呈連續(xù)網(wǎng)狀分布，從而阻礙熱裂紋擴(kuò)展和延伸；δ相能溶解較多的硫、磷等微量元素，使其在晶界上的數(shù)量大為減少，從而提高焊縫抗熱裂紋的能力。 圖 1δ相對(duì)含量對(duì)焊縫熱裂傾向的影響 6 圖 2δ相在奧氏體基體上的分布 控制焊縫金屬中的鉻鎳比。這一措施的實(shí)質(zhì)也是為保證有一定量的鐵素體存在。這些元素可以細(xì)化晶粒，也可以減少焊縫對(duì)熱裂紋的敏感性。目前我國(guó)生產(chǎn)的 188 型不銹鋼焊條的熔敷金 屬，都能獲得奧氏體 鐵素體雙相組織。為此焊接時(shí)宜采用小熱輸入及小截面的焊道；多層焊時(shí)，道間溫度不宜過(guò)高，以避免焊縫過(guò)熱；焊接過(guò)程中焊條不允許擺動(dòng)，采用窄焊縫的操作技術(shù)。為防止液化裂紋的產(chǎn)生，除了嚴(yán)格限制母材中的雜質(zhì)含量、控制母材的晶粒度以外，在工藝上應(yīng)盡量采用高能量密度的焊接方法、小熱輸入和提高接頭的冷卻速度等措施，以減少母材的過(guò)熱和避免近縫區(qū)晶粒的粗化。根據(jù)母材類型和所采用焊接材料與焊接工藝不同，奧氏體不銹鋼
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