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馬氏體型不銹鋼的焊接工藝特點(diǎn)
日期：2025-04-19 17:14
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摘要：
馬氏體型不銹鋼的焊接工藝特點(diǎn)
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焊接低、中合金調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼的原則，也適用于馬氏體型不銹鋼的焊接。為了獲得上等的焊接接頭，應(yīng)注意下列焊接工藝特點(diǎn)：1、控制焊縫金屬的化學(xué)成分
焊縫金屬的化學(xué)成分主要取決于焊接材料。為了保證焊接結(jié)構(gòu)的使用性能，焊縫金屬可以通過兩個(gè)途徑取得：一是采用與母材金屬的化學(xué)成分相同或相接近的焊接材料；二是采用與母材金屬化學(xué)成分完全不相同的焊接材料，如采用奧氏體不銹鋼材料。
焊接低、中合金調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼的原則，也適用于馬氏體型不銹鋼的焊接。為了獲得上等的焊接接頭，應(yīng)注意下列焊接工藝特點(diǎn)：1、控制焊縫金屬的化學(xué)成分
焊縫金屬的化學(xué)成分主要取決于焊接材料。為了保證焊接結(jié)構(gòu)的使用性能，焊縫金屬可以通過兩個(gè)途徑取得：一是采用與母材金屬的化學(xué)成分相同或相接近的焊接材料；二是采用與母材金屬化學(xué)成分完全不相同的焊接材料，如采用奧氏體不銹鋼材料。
用與母材金屬成分相同或相接近的焊接材料施焊時(shí)，焊縫與熱影響區(qū)將會硬化變脆，有很高的冷裂紋傾向。為了防止冷裂紋產(chǎn)生，對于材料厚度大于2mm的焊件通常要進(jìn)行預(yù)熱，焊后要緩冷并還要進(jìn)行熱處理，以消除焊接應(yīng)力，從而有助于提高焊接接頭性能。
當(dāng)焊接構(gòu)件不能進(jìn)行預(yù)熱或者不便進(jìn)行熱處理時(shí)，可以使用與母材金屬化學(xué)成分不相同的奧氏體不銹鋼焊接材料進(jìn)行施焊。其焊縫金屬為奧氏體組織，焊縫具有較高的塑性和韌性，它能松弛焊接應(yīng)力，并能夠溶入較多的固溶氫，所以能降低焊接接頭形成冷裂紋的傾向。但是這種焊接接頭的材質(zhì)不均勻，焊縫與母材金屬的膨脹系數(shù)也不相同，在循環(huán)溫度下長期工作，在熔合區(qū)產(chǎn)生的切應(yīng)力可能會導(dǎo)致焊接接頭的提前失效，應(yīng)引起重視。
2、焊前預(yù)熱和焊后熱處理
對于用同質(zhì)焊接材料焊接馬氏體不銹鋼時(shí)，預(yù)熱是防止冷裂紋的重要措施，鋼的淬硬性愈大，焊接接頭的拘束度也愈大，則預(yù)熱溫度應(yīng)選高些，一般為150~400℃。多層焊時(shí)仍需保持層間溫度，焊后還要進(jìn)行熱處理。
對于用同質(zhì)焊接材料焊接馬氏體不銹鋼時(shí)，預(yù)熱是防止冷裂紋的重要措施，鋼的淬硬性愈大，焊接接頭的拘束度也愈大，則預(yù)熱溫度應(yīng)選高些，一般為150~400℃。多層焊時(shí)仍需保持層間溫度，焊后還要進(jìn)行熱處理。
不論采用焊條電弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊還是埋弧焊等方法，焊前均需預(yù)熱，預(yù)熱溫度與鋼中碳含量有關(guān)。
焊后熱處理的作用一是通過退火熱處理降低焊縫金屬與熱影響區(qū)的硬度，以改善焊接接頭的韌性；二是降低焊接結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力。對于剛度小的焊接構(gòu)件，焊后可以在冷至室溫后再回火。對于大厚度的焊接構(gòu)件，特別是鋼材中含碳量較高時(shí)，需要采用復(fù)雜的熱處理工藝。
回火溫度的選擇，應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目對焊接接頭力學(xué)性能和耐蝕性的要求而定，一般選在650~750℃，至少保溫1h后空冷，或者每30mm焊縫保溫1h，隨后空冷。
高鉻馬氏體不銹鋼一般在淬火＋回火的調(diào)質(zhì)狀態(tài)下進(jìn)行焊接，焊后經(jīng)高溫回火處理使焊接接頭具有良好的力學(xué)性能。如果鋼材在退火狀態(tài)下焊接，會出現(xiàn)不均勻的馬氏體組織，因此，整個(gè)焊接構(gòu)件焊后還需進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，使焊接接頭具有均勻的性能。
