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马氏体不锈钢的焊接工艺要点是什么

马氏体不锈钢的焊接工艺要点是什么


 
马氏体不锈钢具有强烈的空淬倾向,其焊缝和热影响区的焊后状态组织为马氏体,很容易产生冷裂纹。为避免冷裂纹及改善焊接接头的力学性能,应采取预热、后热和焊后高温回火等措施。
 
1焊前预热
 
焊接马氏体不锈钢,特别在使用与母材同成分的焊接材料时,为了防止冷裂,焊前需预热。预热温度一般选在200~329℃,最好不高于马氏体开始转变温度。含碳量是确定预热温度的最主要因素,含碳量高,预热温度应高一些。影响选择预热温度的其他因素还有材料厚度、填充金属种类、焊接方法、拘束度等。含碳小于0.1%时可不预热,也有建议预热温度,如预热400~450℃,但要注意高温预热带来的不利影响。含碳量大于0.2%时,焊接较为困难,除预热外,需要保持层间温度。
 
2焊后回火前的温度
 
     工件焊后不应从焊接温度直接升温进行回火处理。因为在焊接过程中奥氏体可能未完全转变,如焊后立即升温回火,会出现碳化物沿奥氏体晶界沉淀和奥氏体向珠光体转变,产生晶粒粗大的组织,严重降低韧性。因此回火前应使焊件冷却,让焊缝和热影响区的奥氏体基本分解完了。对于刚度小的构件,可以冷至室温后再回火。对于大厚度的结构,特别当含碳量较高时,需采用较复杂的工艺:焊后冷至100~150℃,保温0.5~1.0h,然后加热至回火温度。
 
3焊后热处理
 
     焊后热处理的目的是降低焊缝和热影响区硬度,改善其塑性和韧性,同时减少焊接残余应力。焊后热处理包括回火和完全退火。只有在为了得到低硬度,如需焊后机加工时,才采用完全退火,退火温度为830~880℃,保温2h后炉冷至595℃,然后空冷。高铬马氏体不锈钢一般在在淬火+回火的调质状态下焊接,焊后经高温回火处理,使焊接接头有良好的力学性能。如果在退火状态下焊接,焊后仍会出现不均匀的马氏体组织,整个焊件还需经过调质处理,使接头具有均匀的性能。
 
     回火温度的选择应适应工程项目对接接头力学性能和耐蚀性的要求。回火温度一般选在650~750℃,至少保温1h,然后空冷。回火温度不应太高,防止再度奥氏体转变。对高温使用的焊接结构常采用较高的回火温度。高温回火时析出较多的碳化物,对耐 蚀性不利。对于主要用于耐蚀的结构,应进行低温度的消除应力退火。
 
     马氏体不锈钢常见的焊接方法有手工电弧焊、钨极氩弧焊和co2焊。手要电弧焊是马氏低不锈钢焊接中最常用的方法,采用与母材同成分焊条焊接时,焊条药皮类型该为低氮型,焊前必须经过高达350~400℃的高温烘烤,以便彻底消除水分,减小扩散氢含量和降低冷裂纹敏感性。焊接时采用短弧焊,以减少气孔。在焊后不能进行热处理时,采用奥氏体型电焊条焊接,焊接规范参照奥氏体型电焊条的要求。
     钨极氩弧焊一般用于薄板焊接,采用直流正极性。钨极氩弧焊的焊接质量较好,冷裂纹倾向较小,一般薄板不用预热。
     co2焊的接头含氢量低,冷裂纹倾向小,可用较低的预热温度。
 

 


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点击次数:  更新时间:2016-02-04 15:25:31
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