不銹鋼是工業(yè)制造中最受歡迎的材料之一。因?yàn)槠浯罅康你t和其他合金元素以及碳鋼的結(jié)構(gòu)特性使其具有耐腐蝕性的特性,成為許多項(xiàng)目中非常有用的材料。然而,并非所有不銹鋼都易于焊接,可以說一些牌號(hào)的不銹鋼根本不可焊接。所以為了提供一些幫助,本文將重點(diǎn)介紹不同牌號(hào)不銹鋼之間的焊接的注意事項(xiàng)。
一、奧氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼可以使用許多不同的焊接工藝焊接在一起。一些更優(yōu)選的焊接比其他,如304,308,316,321,和347;這些都是奧氏體不銹鋼是可焊接的。然而,應(yīng)該注意的是,由于它們的碳量相對(duì)較高,這些等級(jí)可能會(huì)發(fā)生晶間腐蝕。當(dāng)不銹鋼中的鉻與碳結(jié)合而不是產(chǎn)生保護(hù)性氧化鉻層時(shí),會(huì)發(fā)生晶間腐蝕。隨著時(shí)間的推移,這些碳化鉻將使焊縫周圍的區(qū)域受到腐蝕。
焊接注意事項(xiàng):為了克服晶間腐蝕的風(fēng)險(xiǎn),合金304,308和316也可以低碳形式獲得。這由“L”后綴表示,例如304L。這些等級(jí)中較低的碳含量使鉻形成保護(hù)性氧化鉻層而不是與碳原子結(jié)合。其他選擇包括穩(wěn)定的321或347等級(jí)。這意味著使用鈦或鈮的添加使得碳在與鉻結(jié)合之前與它們結(jié)合。這兩種形式的晶間腐蝕防止允許焊接奧氏體不銹鋼,降低焊接或熱影響區(qū)失效的風(fēng)險(xiǎn)。
二、鐵素體不銹鋼
通常,鐵素體不銹鋼是最容易焊接的不銹鋼。雖然鐵素體不銹鋼仍含有鉻和其他合金元素,但與奧氏體不銹鋼相比,這些元素的減少量使鐵素體不銹鋼更易焊接。由于鐵素體不銹鋼中的鉻含量較低,因此晶間腐蝕并不是一個(gè)問題。這意味著與使用奧氏體不銹鋼的應(yīng)用相比,保持耐腐蝕性很可能不會(huì)引起高度關(guān)注。
焊接注意事項(xiàng):較低量的合金元素也降低了焊接過程中熱裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。如果在焊接過程中使用過多的熱量輸入,則鐵素體不銹鋼可能在熱影響區(qū)中受到過多的晶粒生長(zhǎng)。如果發(fā)生這種情況,將會(huì)發(fā)生韌性和延展性的損失。407和430等鐵素體不銹鋼是焊接應(yīng)用中鐵素體不銹鋼的絕佳選擇。
三、馬氏體不銹鋼
由于碳含量較高,馬氏體不銹鋼比鐵素體或奧氏體更難焊接。與不銹鋼中發(fā)現(xiàn)的其他合金元素一起增加的碳含量增加了脆性微結(jié)構(gòu)形成的機(jī)會(huì)。這可能導(dǎo)致焊接開裂。為了防止開裂,必須采取一些預(yù)防措施。必須將焊接過程中帶入焊縫的氫氣保持在最低水平,以降低氫氣開裂的風(fēng)險(xiǎn)。此外,應(yīng)使用預(yù)熱和焊后熱處理,以減少焊接接頭和熱影響區(qū)的脆性。
焊接注意事項(xiàng):諸如403,410和420等馬氏體等級(jí)是在進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚聿⑦x擇適當(dāng)?shù)奶畛浣饘贂r(shí)可以焊接的幾種等級(jí)。然而,有可用的馬氏體等級(jí)的不銹鋼被認(rèn)為幾乎不可能焊接。在為焊接應(yīng)用選擇馬氏體不銹鋼時(shí),應(yīng)注意避免這些。
四、其他類型的不銹鋼
雙相不銹鋼是奧氏體和成分中的部分鐵素體。為了實(shí)現(xiàn)這種混合化妝,使用復(fù)雜的化學(xué)組合物。它們通常比其他不銹鋼具有更低的鎳含量和更高的鉻含量。它們可以焊接,但不同的填充金屬必須用于不同類型的雙相不銹鋼。例如,2205級(jí)需要使用2209級(jí)填充金屬進(jìn)行焊接。
焊接注意事項(xiàng):沉淀硬化不銹鋼的大部分強(qiáng)度和硬度來自阻擋不銹鋼微觀結(jié)構(gòu)中的位錯(cuò)的金屬間沉淀物。這些沉淀物通過特殊形式的熱處理形成。當(dāng)來自焊接的熱量施加到這些材料上時(shí),它會(huì)損害沉淀硬化不銹鋼的原始機(jī)械性能。根據(jù)材料制造商的指導(dǎo)原則,焊接后必須再次對(duì)這些材料進(jìn)行熱處理。通常焊接的沉淀硬化不銹鋼包括17-4PH和17-7PH。為所有不銹鋼選擇正確的填充金屬非常重要,包括這些等級(jí)。