鐵素體不銹鋼焊接及焊后熱處理工藝原則如下:
1. 焊接工藝規(guī)范
對于普通鐵素體不銹鋼,可采用手工焊條電弧焊、氣體保護焊、等離子弧焊等熔焊方法。具體施焊時,應(yīng)采用小的熱輸入,少層次焊接,以減少焊縫和HAZ晶粒過分長大和碳、氮化物析出,引起接頭脆化和晶間腐蝕傾向。
2. 焊前預熱
用同種焊材焊接,厚度≤6mm可不預熱,6mm以上時為了防止脆化引起的冷裂紋需要預熱100~250℃,使被焊結(jié)構(gòu)處于塑韌性較好的狀態(tài)和減少焊接接頭的收縮應(yīng)力。隨著鐵素體不銹鋼Cr含量提高,預熱溫度應(yīng)適當提高。
3. 焊后熱處理
鐵素體不銹鋼同材焊接接頭,通常應(yīng)進行700~800℃的焊后熱處理,保溫時間取決于結(jié)構(gòu)厚度,可從幾分鐘(薄壁結(jié)構(gòu))到若干小時(厚截面)。焊后熱處理的目的是改善接頭耐蝕性和接頭塑性,但熱處理后應(yīng)避免在600℃以下緩慢冷卻(特別是厚截面結(jié)構(gòu)),防止470℃脆化,必要時噴水冷卻。一般厚截面鐵素體不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)不常使用。
4. 奧氏體不銹鋼焊材的焊接
通常不需進行預熱和焊后熱處理,但HAZ粗晶粒和碳、氮化物析出引起的脆化及晶間腐蝕將不能消除。
5. 高純鐵素體不銹鋼的焊接
采用GTAW、GMAW、PAW等氣體保護焊接方法焊接,在焊接工藝方面應(yīng)采取以下措施:
①. 增加熔池保護,如采用雙層氣體保護,增大嘴直徑,適當增加氬氣流量,填充焊絲時,要防止焊絲高溫端離開保護區(qū)。
②. 附加拖罩,增加尾氣保護,這對于多道多層焊尤為重要。
③. 焊縫背面通氬氣保護,最好采用通氬的水冷銅墊板,增加冷卻速度以減少過熱。
④. 盡量減少焊接熱輸入,多層多道焊時,控制層間溫度低于100℃。