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不锈钢焊接工艺
来源: 作者:技术部 发布时间:2021年03月29日 浏览:
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  一 分类及物化特性

组织形态

共性

特性

典型钢种

铁素体型

1.电阻率高

2.导热性差

1. 抗应力腐蚀性能优异。

2. 易产生475℃脆性。

08Cr13

12Cr17

马氏体型

1. 淬硬倾向大,且随含量递增。

15Cr13

奥氏体型

1. 线膨胀系数大

2. 良好的耐腐蚀性

3. 优良的塑性

4. 具有耐高温性能

5. 具有良好的低温韧性

08Cr19Ni9

03Cr19Ni10

08Cr23Ni13

25Cr25Ni20

03Cr17Ni12Mo2

08Cr17Ni12Mo2Nb

08Cr19Ni13Mo4

08Cr18Ni10Ti

08Cr18Ni11Nb

02Cr21Ni26Mo5Cu2

-铁双相型

1. 耐晶间腐蚀2. 抗应力腐蚀3. 耐点蚀

00Cr22Ni5Mo3N

沉淀硬化型

1. 高硬度2. 塑性差

07Cr17Ni4Cu4Nb

  二 焊接工艺

  不锈钢焊接材料的选择一般遵循“同质”原则。

  (1)铁素体不锈钢: 若焊接过程中在430-480℃长时间加热并冷却缓慢,则极易产生475℃脆性,且杂质会起到催化作用。焊接工艺推荐小电流、快速焊、不作摆动,多层焊时控制低的层间温度。

  (2)马氏体不锈钢: 热影响区脆化和焊接冷裂纹是焊接时需要尽量避免的,一般采取相应的焊前预热(150-300℃)和焊后热处理(700-750℃)措施,采用较大的线能量,必要时可选用奥氏体型焊接材料。

  (3)奥氏体不锈钢: 热裂纹和晶间腐蚀的影响因素是该类不锈钢焊接时须首要考虑的,鉴于其物理特性,应采取小的线能量施焊,快速冷却,多层焊时要控制低的层间温度。力求焊缝含有适量的铁素体,以防止热裂纹的产生。在石油化工行业如加氢反应器等设备,对焊缝铁素体数(FN)就有明确规定,一般要求3-10。

  (4)双相不锈钢: 与奥氏体钢相比,具有低的裂纹倾向;与铁素体钢相比,焊后脆化较低,因此具有优良的焊接性,不易产生焊接裂纹。但在高温加热时具有晶粒长大倾向,焊接过程中,应采取适当的线能量和层间温度,从而控制其焊后的双相组织。总之,双相不锈钢具有良好的焊接性,尽管其凝固结晶为单相铁素体,但在一般的拘束条件下,焊缝金属的热裂纹敏感性很小,当双相组织的比例适当时,其冷裂纹敏感性也很低。但应注意,双相不锈钢中毕竟具有较高的铁素体,当拘束度较大及焊缝金属含氢量较高时,还存在焊接氢致裂纹的危险。因此,在焊接材料选择与焊接过程中应控制氢的来源。

  (5)沉淀硬化型不锈钢: 由于该类钢硬度较高、韧性和塑性较差,焊接残余应力大,故很容易产生裂纹。推荐与马氏体不锈钢相类似的焊接工艺,但预热温度须提高。

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