铁素体不锈钢焊接工艺撑握那些要点
铁素体不锈钢的铁素体形成元素相对较多,奥氏体形成元素相对较少,材料淬硬和冷裂倾向较小。铁素体不锈钢在焊接热循环的作用下,热影响区晶粒明显长大,接头的韧性和塑性急剧下降。热影响区晶粒长大的程度取决于焊接时所达到的最高温度及其保持时间,为此,在焊接铁素体不锈钢时,应尽量采用小的线能量,即采用能量集中的方法,如小电流TIG、小直径焊条手工焊等,同时尽可能采用窄间隙坡口、高的焊接速度和多层焊等措施,并严格控制层间温度。
由于焊接热循环的作用,一般铁素体不锈钢在热影响区的高温区产生敏化,在某些介质中产生晶间腐蚀。焊后经700~850℃退火处理,使铬均匀化,可恢复其耐蚀性。
普通高铬铁素体不锈钢可采用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊焊等熔焊方法。由于高铬钢固有的低塑性,以及焊接热循环引起的热影响区晶粒长大和碳化物、氮化物在晶界集聚,焊接接头的塑性和韧性都很低。在采用与母材化学成分相似的焊材且拘束度大时,很易产生裂纹。为了防止裂纹,改善接头塑性和耐蚀性,以焊条电弧焊为例,可以采取下列工艺措施。
① 预热100 ~ 150℃左右,使材料在富有韧性的状态下焊接。含铬越高,预热温度应越高。
② 采用小的线能量、不摆动焊接。多层焊时,应控制层间温度不高于150℃,不宜连续施焊,以减小高温脆化和475℃脆性影响。
③ 焊后进行750 ~ 800℃退火处理,由于碳化物球化和铬分布均匀,可恢复耐蚀性,并改善接头塑性。退火后应快冷,防止出现σ相及475℃脆性。
