為了克服普通高鉻鐵素體不銹鋼在焊接過程中出現(xiàn)的晶間腐蝕和焊接接頭脆化而引起的冷裂紋,在焊接工藝上應(yīng)采取以下措施:


①. 焊前預(yù)熱


 預(yù)熱溫度為100~200℃,目的在于使被焊材料處于韌性較好的狀態(tài)和降低焊接接頭的應(yīng)力。隨著鋼中鉻的含量提高,預(yù)熱溫度也相應(yīng)提高。


②. 焊后熱處理


 焊后對(duì)焊接接頭區(qū)域要進(jìn)行750~800℃退火處理,使過飽和碳和氨完全析出,使鉻充分地補(bǔ)充到貧鉻區(qū),以恢復(fù)其耐蝕性,同時(shí)也可改善焊接接頭的塑性。值得注意的是,退火后應(yīng)快冷,以防止475℃脆性產(chǎn)生。


③. 采用小的熱輸入


 在焊接過程中,應(yīng)采用小的熱輸入進(jìn)行施焊,以減少高溫脆化和475℃脆性的影響。


 當(dāng)選用的焊接材料與母材金屬的化學(xué)成分相當(dāng)時(shí),必須按上述工藝措施進(jìn)行。如選用奧氏體不銹鋼焊接材料,則可免除焊前預(yù)熱和焊后熱處理;但對(duì)于不含穩(wěn)定化元素的鐵素體不銹鋼焊接接頭來說,熱影響區(qū)的粗晶脆化和晶間腐蝕問題不會(huì)因填充材料的改變而變化。奧氏體或奧氏體-鐵素體焊縫金屬基本上與鐵素體不銹鋼母材等強(qiáng)度;但在某些腐蝕介質(zhì)中,這種異質(zhì)焊接接頭的耐蝕性可能低于同質(zhì)的接頭。


 極低碳的高鉻鐵素體不銹鋼板厚小于5mm時(shí)焊前可不預(yù)熱,焊后也不必進(jìn)行熱處理,可使焊接接頭仍保持足夠的韌性,耐腐蝕性也好。焊接工藝的重點(diǎn)是使焊縫金屬中碳加氮的含量不高于母材金屬的含量,首先焊接材料必須滿足這一要求。焊接方法應(yīng)選擇高能量的等離子弧焊和真空電子束焊。要求焊接材料不得污染;焊接熔池、焊縫背面都要有效保護(hù),防止空氣的侵入。除采用小的熱輸入進(jìn)行焊接外,焊縫背面可用惰性氣體保護(hù),并最好采用通冷卻水的銅墊板,以減少過熱,增加冷卻速度。多層焊時(shí)層間溫度要控制在100℃左右。


鐵素體不銹鋼焊接技巧:


 ①. 采用窄焊道焊接,如小的焊接線能量、較快的焊接速度等;


 ②. 使焊絲的受熱末端始終處在保護(hù)氣體中;


 ③. 采用先進(jìn)的焊接技術(shù),如等離子電弧焊、熔化極電弧焊等;


 ④. 熄弧后應(yīng)繼續(xù)通保護(hù)氣體,直至冷卻充分;


 ⑤. 用純凈度高的氬氣保護(hù)焊接熔池;


 ⑥. 焊縫背面應(yīng)采用惰性氣體保護(hù);


 ⑦. 對(duì)于多層焊接,應(yīng)用不銹鋼刷子清除層間氧化物。