鐵素體不銹鋼的鐵素體形成元素相對(duì)較多,奧氏體形成元素相對(duì)較少,焊接材料,材料淬硬和冷裂傾向較小。鐵素體不銹鋼在焊接熱循環(huán)的作用下,焊接材料價(jià)格,熱影響區(qū)晶粒明顯長(zhǎng)大,接頭的韌性和塑性急劇下降。熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大的程度取決于焊接時(shí)所達(dá)到的高溫度及其保持時(shí)間,為此,在焊接鐵素體不銹鋼時(shí),應(yīng)盡量采用小的線(xiàn)能量,即采用能量集中的方法,如小電流tig、小直徑焊條手工焊等,同時(shí)盡可能采用窄間隙坡口、高的
由于焊接熱循環(huán)的作用,一般鐵素體不銹鋼在熱影響區(qū)的高溫區(qū)產(chǎn)生敏化,在某些介質(zhì)中產(chǎn)生晶間腐蝕。焊后經(jīng)700~850℃退火處理,使鉻均勻化,可恢復(fù)其耐蝕性。
普通高鉻鐵素體不銹鋼可采用焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊、埋弧焊焊等熔焊方法。由于高鉻鋼固有的低塑性,以及焊接熱循環(huán)引起的熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大和碳化物、氮化物在晶界集聚,焊接接頭的塑性和韌性都很低。在采用與母材化學(xué)成分相似的焊材且拘束度大時(shí),很易產(chǎn)生裂紋。為了防止裂紋,-接頭塑性和耐蝕性,以焊條電弧焊為例,可以采取下列工藝措施。
預(yù)熱100 ~ 150℃左右,使材料在富有韌性的狀態(tài)下焊接。含鉻越高,預(yù)熱溫度應(yīng)越高。
采用小的線(xiàn)能量、不擺動(dòng)焊接。多層焊時(shí),應(yīng)控制層間溫度不高于150℃,不宜連續(xù)施焊,以減小高溫脆化和475℃脆性影響。
焊后進(jìn)行750 ~ 800℃退火處理,由于碳化物球化和鉻分布均勻,可恢復(fù)耐蝕性,并-接頭塑性。退火后應(yīng)快冷,防止出現(xiàn)σ相及475℃脆性。
現(xiàn)象:在焊接過(guò)程熔化的焊縫金屬中所吸收的氣體在冷卻前來(lái)不及從熔池中排出,而殘留在焊縫內(nèi)部形成孔穴。根據(jù)氣孔產(chǎn)生的部位可分內(nèi)、外氣孔;按分部情況及形狀的氣孔缺陷,氣孔在焊縫中的存在會(huì)減低焊縫強(qiáng)度,也產(chǎn)生應(yīng)力集中,增加了低溫脆性,熱裂傾向等。
原因:焊條本身低劣,焊條受潮未按規(guī)定要求烘干;焊條藥皮變質(zhì)或剝落;焊芯銹蝕等。母材冶煉中存在殘留的氣體;焊條及焊件上沾有鐵銹、油污等雜質(zhì),在焊接過(guò)程中,因高溫氣化產(chǎn)生氣體。
焊工操作技術(shù)不熟練,或視力差對(duì)熔化鐵水和藥皮分辨不清,使藥皮中的氣體與金屬溶液混雜在一起。焊接電流過(guò)大使焊條發(fā)紅二降低保護(hù)效果;電弧長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng);電源電壓波動(dòng)過(guò)大,造成電弧不穩(wěn)定燃燒等。
-措施:選用合格的焊條,不得使用藥皮開(kāi)裂、剝落、變質(zhì)、偏心或焊芯-銹蝕的焊條,應(yīng)對(duì)焊口附近及焊條表面的油污、銹斑等清理干凈。選擇電流的大小要是適宜,控制好焊接速度。
焊前將工件預(yù)熱,林肯焊接材料,焊接終了或中途停頓時(shí),電弧要緩慢撤離,有利于減慢熔池冷卻速度和熔池內(nèi)氣體的排出,避免出現(xiàn)氣孔缺陷。減少焊接操作地點(diǎn)的濕度,提高操作環(huán)境的溫度。
在室外焊接時(shí),如風(fēng)速達(dá)8m/s 、降雨、露、雪等,應(yīng)采取擋風(fēng)、搭雨棚等有效措施后,方能焊接操作。
凹坑指焊縫表面或背面局部的低于母材的部分。
凹坑多是由于收弧時(shí)焊條(焊絲)未作短時(shí)間停留造成的(此時(shí)的凹坑稱(chēng)為弧坑),仰立、橫焊時(shí),焊接材料多少錢(qián),常在焊縫背面根部產(chǎn)生內(nèi)凹。凹坑減小了焊縫的有效截面積,弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮孔。
防止凹坑的措施:選用有電流衰減系統(tǒng)的焊機(jī),盡量選用平焊位置,選用合適的焊接規(guī)范,收弧時(shí)讓焊條在熔池內(nèi)短時(shí)間停留或環(huán)形擺動(dòng),填滿(mǎn)弧坑。
未焊滿(mǎn)是指焊縫表面上連續(xù)的或斷續(xù)的溝槽。填充金屬不足是產(chǎn)生未焊滿(mǎn)的-原因。規(guī)范太弱,焊條過(guò)細(xì),運(yùn)條不當(dāng)?shù)葧?huì)導(dǎo)致未焊滿(mǎn)。
未焊滿(mǎn)同樣削弱了焊縫,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,同時(shí),由于規(guī)范太弱使冷卻速度增大,容易帶來(lái)氣孔、裂紋等。
防止未焊滿(mǎn)的措施:加大焊接電流,加焊蓋面焊縫。