不銹鋼是指含鉻量高于12%的鋼,鉻在鋼中的作用是能在鋼的表面形成一層堅固致密的Cr2O3薄膜, 使鋼本身與大氣或腐蝕介質隔離而免遭腐蝕。在此基礎上, 再加入一定數量的Ni、Ti、Nb、W等元素, 則能形成具有特殊耐腐蝕、抗高溫氧化或具有一定高溫強度等性能的各類不銹鋼鋼種。
不銹鋼按其顯微組織不同可分為五類:鐵素體型、馬氏體型、奧氏體型、奧氏體+鐵素體型和沉淀硬化型不銹鋼。奧氏體不銹鋼通常在常溫下的組織為純奧氏體,也有一些為奧氏體+少量鐵素體,這些少量的鐵素體有助于防止熱裂紋。奧氏體不銹鋼因焊接性良好,在化工、石油容器等行業應用較為廣泛。
奧氏體不銹鋼具有良好的可焊性,但焊接材料或焊接工藝不正確時,會出現以下缺陷:晶間腐蝕、應力腐蝕開裂、熱裂紋。
根據上述不銹鋼的焊接特點,為保證接頭的質量,應當采用以下焊接工藝:
1. 焊(han)(han)前(qian)準備(bei)。必須(xu)清除可能使焊(han)(han)縫(feng)金屬增碳的(de)各種污染(ran)。焊(han)(han)接(jie)坡口和(he)焊(han)(han)接(jie)區焊(han)(han)前(qian)應(ying)用丙酮(tong)或酒精除油和(he)去水。不(bu)得用碳鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)絲刷清理坡口和(he)焊(han)(han)縫(feng)表面。清渣和(he)除銹應(ying)用砂輪、不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)絲刷等(deng)。
2. 焊條(tiao)必須存放在干(gan)凈的庫房內。使(shi)用時應(ying)將焊條(tiao)放在焊條(tiao)筒內,不要(yao)用手(shou)直(zhi)接(jie)接(jie)觸焊條(tiao)藥皮。
3. 焊(han)接(jie)薄板和拘束度較小的不(bu)銹鋼焊(han)件(jian),可選用氧化鈦型(xing)藥(yao)皮焊(han)條。因為這種焊(han)條的電弧穩定,焊(han)縫(feng)成型(xing)美(mei)觀。
4. 對于立焊(han)和仰焊(han)位置,應采用氧化鈣型(xing)藥皮(pi)焊(han)條(tiao)。其(qi)熔渣凝(ning)固較快(kuai),對熔化的焊(han)縫(feng)金(jin)屬可起到(dao)一定的支托作(zuo)用。
5. 氣體保護(hu)焊和埋弧自動焊時,應選用(yong)鉻錳含量比母材(cai)高(gao)的(de)焊絲,以(yi)補償焊接過程中合金元(yuan)素(su)的(de)燒損。
6. 在焊(han)(han)接(jie)過程中,必須(xu)將焊(han)(han)件保(bao)持較低的層(ceng)間溫(wen)度,最好不超(chao)過150℃。不銹(xiu)鋼厚板焊(han)(han)接(jie)時,為(wei)加快冷卻(que),可從焊(han)(han)縫背面噴(pen)水或用(yong)壓(ya)縮(suo)空氣吹焊(han)(han)縫表面,但(dan)層(ceng)間必須(xu)注(zhu)意(yi)清理,防止壓(ya)縮(suo)空氣污染焊(han)(han)接(jie)區。
7. 手工電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)時(shi),應在焊(han)(han)條(tiao)說明(ming)書規定的(de)(de)電(dian)(dian)流范(fan)圍內(nei)選擇焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流。由于不銹鋼電(dian)(dian)阻值較大,靠近(jin)夾持(chi)端的(de)(de)一段焊(han)(han)條(tiao)容易受(shou)電(dian)(dian)阻熱(re)(re)的(de)(de)作用(yong)而(er)發紅,在焊(han)(han)至后半段焊(han)(han)條(tiao)時(shi)應加快(kuai)熔化速度(du),使(shi)焊(han)(han)縫熔深減少,但熔化速度(du)太快(kuai)又會造成未熔合和熔渣等缺陷。從保證接(jie)(jie)頭的(de)(de)耐腐蝕(shi)性考慮,也(ye)要求(qiu)選用(yong)較小的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流,減少焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)輸入量,防止(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)影響(xiang)區的(de)(de)過熱(re)(re)。
8. 在(zai)操(cao)作技(ji)術上應采用窄(zhai)焊道技(ji)術,焊接時(shi)盡(jin)量不(bu)擺動焊條,在(zai)保持良好熔合的前提下,盡(jin)可(ke)能提高焊接速(su)度(du)。
9. 不銹鋼焊件焊后做鈍化防銹處理,鈍化的機理可用薄膜理論來解釋,即認為鈍化是由于金屬與氧化性物質作用,作用時在金屬表面生成一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨立相存在,通常是氧化金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質完全隔開的作用,防止金屬與腐蝕介質接觸,從而使金屬基本停止溶解形成鈍態達到防腐蝕的作用。