云南焊工培訓(xùn)-馬氏體不銹鋼焊接工藝分析

一、焊前準(zhǔn)備

1、清理雜質(zhì)：清除坡口中的油污及吸附的水分，減少氫的來源。

2、烘干焊條：焊條電弧焊的焊條焊前要經(jīng)過350～400℃的高溫烘烤，以便徹底除去水分，減少擴(kuò)散氫含量和降低冷裂紋敏感性。

3、正確選擇焊前預(yù)熱溫度：焊前預(yù)熱溫度應(yīng)低于馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度，一般為150～400℃，最高不超過450℃。碳含量是確定預(yù)熱溫度的最主要因素，含碳量高，預(yù)熱溫度應(yīng)相應(yīng)高一些。影響選擇預(yù)熱溫度的其他因素還有材料厚度、填充金屬種類、焊接方法和拘束程度等。含碳量小于0.1%時(shí)，可不預(yù)熱，也可預(yù)熱至200℃；含碳量為0.1%～0.2%時(shí)，預(yù)熱200～260℃。在特別苛刻情況下可采用更高的預(yù)熱溫度，如預(yù)熱400～450℃。含碳量大于0.2%時(shí)，需要保持層間溫度。

4、接頭設(shè)計(jì)：焊接接頭設(shè)計(jì)應(yīng)避免剛性過大，裝配焊接時(shí)避免強(qiáng)制裝配。

二、焊接工藝要點(diǎn)

1、根據(jù)實(shí)際正確選擇焊接方法和焊接材料：為了保證使用性能要求，焊接成分應(yīng)與母材同質(zhì)。為了防止冷裂，也可采用奧氏體不銹鋼作為填充金屬，此時(shí)由于焊縫成分為奧氏體組織，焊縫強(qiáng)度不可能與母材匹配，而且奧氏體焊縫與母材相比，在物理、化學(xué)和冶金的性能上存在很大差異，所以在選用奧氏體焊接材料焊接馬氏體不銹鋼時(shí)，必須考慮母材稀釋的影響以及凝固過渡層的形成問題。

2、正確選擇工藝參數(shù)：一般選用較大焊接線能量焊接，可能降低冷卻速度。

3、其他

①嚴(yán)格控制層間溫度，以防止在熔敷后續(xù)焊道前發(fā)生冷裂紋。

②保證全部焊透，如采用鎢極氬弧焊進(jìn)行打底焊，可以避免產(chǎn)生根部裂紋。

③注意填滿弧坑，防止出現(xiàn)火口裂紋。

三、后熱及焊后熱處理

絕大多數(shù)馬氏體不銹鋼焊后不允許直接冷卻到室溫，以防止冷裂紋的產(chǎn)生。馬氏體不銹鋼焊接中斷或焊完之后，應(yīng)立即施加后熱，以使奧氏體在不太低的溫度下全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體（有時(shí)還有貝氏體）。后熱的時(shí)機(jī)很重要，既不能等到冷卻至室溫，又不能在MS點(diǎn)以上進(jìn)行。如果焊后能夠立即進(jìn)行熱處理，則可以免去后熱。

馬氏體不銹鋼焊后熱處理的目的：①消除焊接殘余應(yīng)力，去除接頭中的擴(kuò)散氫，以防止延遲裂紋的產(chǎn)生；②對接頭進(jìn)行回火處理以減小硬度，改善組織和力學(xué)性能。

焊后熱處理有兩種。一種是焊后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，這種處理是在焊后立即進(jìn)行，不必再進(jìn)行高溫回火。另一種是焊前已進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理（淬火+回火），因此焊后只進(jìn)行高溫回火，而且回火的溫度應(yīng)比調(diào)質(zhì)的回火溫度略低，使之不至于影響母材原有的組織狀態(tài)。如Cr12WMoV鋼的調(diào)質(zhì)回火溫度為740-780℃，焊后的高溫回火溫度應(yīng)比它低20-40℃�；鼗饻囟鹊倪x擇應(yīng)適應(yīng)構(gòu)件對接頭力學(xué)性能和耐蝕性的要求。回火溫度一般選在650-750℃，至少保溫1h，空冷�；鼗饻囟炔粦�(yīng)高于AC1點(diǎn)，防止再度奧氏體轉(zhuǎn)變。對高溫使用的焊接結(jié)構(gòu)常采用較高的回火溫度。高溫回火時(shí)析出較多的碳化物，對耐蝕性不利。對于主要用于耐蝕的結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行較低溫度的消除應(yīng)力退火。