常温下显微结构为马氏体结构,通过热经管能够安排其力学功能的不锈钢。广泛地说,是一类可硬化的不锈钢。属于马氏体不锈钢的钢号有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr13Mo、1Cr17Ni2、2Cr13Ni2、9Cr18、9Cr18MoV等。
焊接马氏体不锈钢能够采用各式电弧焊伎俩举办焊接。目前仍以焊条电弧焊为主,而采用二氧化碳气体爱护焊或氩、二氧化碳混淆气体爱护焊,能够大大消浸焊缝中含氢量,从而消浸焊缝冷裂的敏锐性。
普通正在焊缝有较高的强度哀求时,采用Cr13 型马氏体不锈钢焊条和焊丝,可使焊缝金属的化学因素与母材附近,但焊缝的冷裂目标大。
a.哀求焊前预热,预热温度不行超越450℃,以防备475℃脆化。焊后举办热经管,焊后热经管是正在冷至150-200℃时,保温2h,使奥氏体各局部改观为马氏体,然后立地举办高温回火,加热到730-790℃,保温年华每1mm 板厚为10min,但不幼于2h,结尾空冷。
b.为了防备裂纹,焊条和焊丝中 S、P 的含量应幼于0.015%,Si 的含量应不大于0.3%。Si 含量填充,促使天生粗大的一次铁素体,导致接头的塑性消浸。碳的含量日常应低于母材的含碳量,能够消浸淬透性。
Cr-Ni 奥氏体钢型焊缝金属拥有优良的塑性,能够和缓热影响区马氏体改观时形成的应力。其余,Cr-Ni 奥氏体不锈钢型焊缝对氢的融解度大,能够省略氢从焊缝金属向热影响区的扩散,有用地防备冷裂纹,所以不需预热。但焊缝的强度较低,也不行通过焊后热经管来抬高。
马氏体不锈钢因为含铬量高,极大地抬高其淬硬性,不管焊前的原始状况奈何,焊接总会使其近缝区形成马氏体结构。跟着淬硬目标的增大,接头对冷裂也尤其敏锐,加倍正在有氢存正在时,马氏体不锈钢还会形成更危境的氢致延迟裂纹。
3)焊后缓冷到150~200℃,并举办焊后热经管以歼灭焊接渣滓应力,去除接头中扩散氢,同时也能够刷新接头的结构和功能。
马氏体不锈钢加倍是铁素体造成元素较高的马氏体不锈钢,拥有较大的晶粒长大目标。冷却速率较幼时,焊接热影响区易形成粗大的铁素体和碳化物;冷却速率较大时,热影响区会产结巴化气象,造成粗大的马氏体。这些粗大的结构都使马氏体不锈钢焊接热影响区塑性和韧性消浸而脆化。
2)合理拣选预热温度,预热温度不应超越450℃,不然接头长年华处于高温下,恐怕形成475℃脆化;
焊前预热是防备形成冷裂纹的首要工艺要领。当C的质料分数为0.1%~0.2%时,预热温度为200~260℃,对高刚性焊件可预热至400~450℃。
焊件焊后不应从焊接温度直接升温举办回火经管,由于焊接进程中奥氏体恐怕未所有改观,如焊后立地升温回火,会产生碳化物沿奥氏体晶界浸淀和奥氏体向珠光体改观,形成晶粒粗大的结构,紧张消浸韧性。所以回火前应使焊件冷却,让焊缝和热影响区的奥氏体根本瓦解完了。看待刚性幼的焊件,能够冷至室温再回火;看待大厚度的焊件,需采用較繁雜的工藝;焊後冷至100~150℃,保溫0.5~1h,然後加熱至回火溫度。
方針是消浸焊縫和熱影響區的硬度,刷新塑性和韌性,同時省略焊接渣滓應力。焊後熱經管分回火和所有退火兩種。回火溫度爲650~750℃,保溫1h,空冷;若焊件焊後需機加工的,爲了獲得最低硬度,可采用所有退火,退火溫度爲830~880℃,保溫2h爐冷至595℃,然後空冷。
雙相不鏽鋼的焊接性兼有奧氏體鋼和鐵素體鋼各自的所長,並省略了其各自的虧空之處。
(3)熱影響區冷卻後,老是保存更多的鐵素體,從而增大了侵蝕目標和氫致裂紋(脆化)的敏銳性;
(4)雙相不鏽鋼焊接接頭有析出δ相脆化的恐怕,δ相是Cr和Fe的金屬間化合物,它的造成溫度規模600~1000℃,差異鋼種造成δ相的溫度差異;
(5)双相不锈钢含有50%的铁素体,同样也存正在475℃脆性,但不如铁素体不锈钢那样敏锐;
双相钢焊接伎俩首选TIG焊,然后是焊条电弧焊,采用埋弧焊时应端庄限定热输入和层间温度,且应避免大的稀释率。
采用TIG焊时,宜正在爱护气体中参与1-2%的氮气(若N超越2%就会填充气孔目标,且电弧不太平),以使焊缝金属吸氮(防备焊缝表貌区域因扩散而失掉氮),有利于太平焊接接头中的奥氏体相。
选用奥氏体造成元素(Ni、N等)较高的焊材,以推进焊缝中的铁素体向奥氏体改观。
(1)焊接热进程的限定焊接线能量、层间温度、预热及资料厚度等都邑影响焊接时的冷却速率,从而影响到焊缝和热影响区的结构和功能。为得到最佳的焊缝金属功能,倡导最高层间温度限定正在100℃,当焊后哀求热经管时能够不限度层间温度。
(2)焊后热经管双相不锈钢焊后最好不举办热经管。焊后哀求热经管时,所用的热经管伎俩是水淬。热经管时加热应尽恐怕速,正在热经管温度下的保温年华为5~30min,应当足以收复相的平均。正在热经管时金属的氧化尽头紧张,应试虑采用惰性气体爱护。