一 焊材銷售分類及物化特性
組織形態,共性,特性,典型鋼種
鐵素體型,1.電阻率高2.導熱性差1. 抗應力腐蝕性能優異。2. 易產生475℃脆性。
馬氏體型,1. 淬硬傾向大,且隨含量遞增。
奧氏體型,1. 線膨脹系數大2. 良好的耐腐蝕性3. 優良的塑性4. 具有耐高溫性能5. 具有良好的低溫韌性
奧-鐵雙相型1. 耐晶間腐蝕2. 抗應力腐蝕3. 耐點蝕
沉淀硬化型1. 高硬度2. 塑性差
二 焊接工藝
不銹鋼焊接材料的選擇一般遵循“同質”原則。
1. 鐵素體不銹鋼: 若焊接過程中在430-480℃長時間加熱并冷卻緩慢,則極易產生475℃脆性,且雜質會起到催化作用。焊接工藝推薦小電流、快速焊、不作擺動,多層焊時控制低的層間溫度。
2. 馬氏體不銹鋼: 熱影響區脆化和焊接冷裂紋是焊接時需要盡量避免的,一般采取相應的焊前預熱(150-300℃)和焊后熱處理(700-750℃)措施,采用較大的線能量,時可選用奧氏體型焊接材料。
3. 奧氏體不銹鋼: 熱裂紋和晶間腐蝕的影響因素是該類不銹鋼焊接時須首要考慮的,鑒于其物理特性,應采取小的線能量施焊,快速冷卻,多層焊時要控制低的層間溫度。力求焊縫含有適量的鐵素體,以防止熱裂紋的產生。在石油化工行業如加氫反應器等設備,對焊縫鐵素體數(FN)就有明確規定,一般要求3-10。
4. 雙相不銹鋼: 與奧氏體鋼相比,具有低的裂紋傾向;與鐵素體鋼相比,焊后脆化較低,因此具有優良的焊接性,不易產生焊接裂紋。但在高溫加熱時具有晶粒長大傾向,焊接過程中,應采取適當的線能量和層間溫度,從而控制其焊后的雙相組織??傊?,雙相不銹鋼具有良好的焊接性,盡管其凝固結晶為單相鐵素體,但在一般的拘束條件下,焊縫金屬的熱裂紋敏感性很小,當雙相組織的比例適當時,其冷裂紋敏感性也很低。但應注意,雙相不銹鋼中具有較高的鐵素體,當拘束度較大及焊縫金屬含氫量較高時,還存在焊接氫致裂紋的危險。因此,在焊接材料選擇與焊接過程中應控制氫的來源。
5. 沉淀硬化型不銹鋼: 由于該類鋼硬度較高、韌性和塑性較差,焊接殘余應力大,故很容易產生裂紋。推薦與馬氏體不銹鋼相類似的焊接工藝,但預熱溫度須提高。
各種焊接方法焊接不銹鋼的適用性
焊接方法
母材
板厚/mm
說明
馬氏體型,鐵素體型,奧氏體型焊條電弧焊適用
薄板手工電弧焊易焊透,焊縫余高大
手工鎢極氬弧焊
厚度大于3mm時可采用多層焊工藝,但焊接效率較低自動鎢極氬弧焊
厚度大于4mm時采用多層焊,小于0.5mm時操作要求嚴格
熱輸入低,焊接參數調節范圍廣,適于卷邊接頭的焊接
熔化極氬弧焊
中厚板:開坡口,單面焊雙面成形及多層多道焊
熱輸入低,焊接參數調節范圍廣
效率高,勞動條件好,但焊縫冷卻速度緩慢
薄板焊接,焊接效率較高
薄板連接
備注:可提供符合NB/T 47018和核電標準的相關產品。