奥氏体不锈钢的焊接要点

 

 奥氏体不锈钢焊接特点:对焊接热裂纹敏感性较高,易产生弧坑裂纹和液化裂纹;易产生晶间腐蚀;易析出脆性σ相。根据以上特点,相应的焊接工艺措施为:

正确选择焊接材料

 铁素体的焊材


  正确选择焊接材料,采用低氢、低碳、含有稳定化元素以及含适量铁素体的焊材。
  焊接方法采用CO2气体保护焊接。

不需预热及快速冷却

 晶间腐蚀

   不需预热及快速冷却,以减少在敏化温度区和高温的停留时间,避免产生晶间腐蚀和σ相及产生粗大的铸态组织。

严格控制道间温度
 

   严格控制道间温度,最好是室温,绝对不得超过100℃。

清根后必须打磨渗碳层
 

 清根后必须打磨渗碳层

  碳弧气刨清根后必须打磨渗碳层,并且需PT确认无缺陷,同时打磨要求采用陶瓷低硫砂轮或树脂砂轮。

采用低的热输入
 

  工艺上需采用低的热输入(≤30kJ/cm,小电流≤200A、快速焊)。

防止弧坑裂纹的产生
 

 防止弧坑裂纹的产生

  操作过程中需采用窄焊道(≤10mm)、多焊道、不摆动,并且在焊接过程结束或中途断弧前,熄弧要慢且要设法填满弧坑,以防止弧坑裂纹的产生。

观察焊缝(道)的颜色
 

   焊接后观察焊缝(道)的颜色,银色或银灰色时不处理,出现黄色或更深的颜色要求打磨去除,直至露出银色。

  同时,焊接过程中,合理的焊接顺序也是最终产品质量的重要保证措施之一,应该遵循以下原则:
  1、先焊接收缩量大的焊缝以保证自由收缩,减少焊接应力;
  2、提前增加整体刚性,以减少焊接变形量;
  3、以对称焊接、分段退步焊接的方式焊接。
  总的来说,奥氏体不锈钢具有优良的焊接性。几乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奥氏体不锈钢,奥氏体不锈钢的热物理性能和组织特点决定了其焊接工艺特点。
  1)由于导热系数小而热膨胀系数大,焊接时易于产生较大的变形和焊接应力,因此应尽可能选用焊接能量集中的焊接方法。
  2)由于导热系数小,在同样的电流下,可比低合金钢得到较大的熔深。同时又由于电阻率大,也为了避免焊条发红,一般与同直径的碳钢或低合金钢焊条相比,焊接电流较小。
  3)由于焊接材料中合金元素相对较高,其中有些元素如ti、nb、cr、al等极易氧化和烧损,焊接时应尽可能缩短电弧,且摆动幅度要限制。
  4)为提高焊缝的抗热裂性能和耐蚀性能,焊接时,要特别注意焊接区的清洁,避免有害元素渗入焊缝。
  5)奥氏不锈钢焊接时一般不需要预热。为了防止焊缝和热影响区的晶粒长大及碳化物的析出,应控制低的层间温度,一般不超过150℃。

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