不锈钢焊接技术教程，不锈钢焊接处理方法

我们教您不锈钢焊接的各种“问题”和“药方”奥氏体不锈钢的焊接特点：焊接时弹性应力、塑性应力、应变较大，但不易产生冷裂纹。焊接接头无淬硬区或粗大晶粒，焊缝具有较高的抗拉强度。焊接奥氏体不锈钢的主要问题是焊接变形大、由于其晶界特性而容易产生热裂纹以及容易受到某些微量杂质（S、P）的影响。

奥氏体不锈钢五大焊接问题及对策01 碳化铬的形成降低了焊接接头的抗晶间腐蚀能力。晶间腐蚀： 根据缺铬理论，当焊缝和热影响区加热到450850的敏化温度范围时，碳化铬在晶界析出，缺铬晶界生成。以抵抗腐蚀。 (1)可采取以下措施限制焊缝晶间腐蚀和靶材敏感温度范围内的腐蚀。降低母材和焊缝的碳含量，在母材中添加Ti、Nb等稳定元素，优先形成MC，避免Cr23C6的形成。 b.焊缝区形成奥氏体和少量铁素体的两相组织。当焊缝区存在一定量的铁素体时，晶粒变细，晶粒面积增大，晶界单位面积析出的碳化铬量可减少。铬在铁素体中溶解度高，Cr23C6优先在铁素体中形成，不会引起奥氏体晶界贫铬。铁素体在奥氏体之间漂移可以防止沿晶界向内扩散。 c.控制敏化温度范围内的停留时间。调整焊接热循环，尽可能缩短在600-1000的停留时间，选择能量密度高的焊接方法（如等离子氩弧焊），降低焊缝能量，或使用氩气。你可以冲洗它。在焊缝背面进行焊接或使用铜垫。多层焊时应提高焊接接头的冷却速度，减少起弧和终止电弧的次数以避免重复加热，并焊接与腐蚀介质接触的表面。尽可能长久地持续下去。 d、焊后进行固溶处理或稳定化退火（850-900）、保温、空冷，使碳化物充分析出，促进铬扩散。 (2)焊接接头刀口腐蚀由于碳具有很强的扩散力，因此在冷却过程中在晶界处偏析，形成过饱和状态，而Ti、Nb则因扩散而成为过饱和，其做功能力降低。 so 很低，它留在晶体内部。当焊接接头在敏化温度范围内重新加热时，过饱和碳以Cr23C6的形式在晶界状态析出。 A。减少碳含量。对于含有稳定元素的不锈钢，碳含量不应超过0.06%。 b.请采用合理的焊接工艺。为减少过热区在高温下的停留时间，应选择较小的焊接线能量，并注意避免焊接过程中出现“中温敏化”效应。双面焊时，与腐蚀介质接触的焊缝区必须最后焊接（这也是大口径、厚壁焊管在外焊后进行内焊的原因）。必须调整规格和焊接几何形状，以避免与腐蚀性介质接触的过热区域重新敏感和加热。 c.焊后热处理。焊接后进行固溶处理或稳定化处理。

02 应力腐蚀开裂可采取以下措施来防止应力腐蚀开裂。正确选择材料，合理调整焊接成分。高纯铬镍奥氏体不锈钢、高硅铬镍奥氏体不锈钢、铁素体奥氏体不锈钢、高铬铁素体不锈钢等具有优良的耐应力腐蚀性能，焊缝金属为奥氏体不锈钢。斯氏体铁素体双相钢的结构具有优异的抗应力腐蚀能力。 b.消除或减少残余应力。焊后进行去应力热处理，并采用抛光、喷丸、锤击等机械方法降低表面残余应力。 c.结构设计合理。以避免较大的应力集中。 03 焊缝热裂纹（焊缝结晶裂纹、热影响区液化裂纹） 热裂纹敏感性主要取决于材料的化学成分、结构和性能。 Ni易与S、P等杂质形成低熔点化合物和共晶，由于硼、硅等的偏析而促进热裂纹的发生。焊缝往往形成粗大的柱状晶体结构，具有较强的方向性，使有害杂质和元素更容易偏析。这促进了连续颗粒间液膜的形成，使其易于热裂。焊缝区加热不均匀容易产生较大的拉应力，促使焊缝热裂纹的发生。预防措施：严格控制有害杂质S、P的含量。 b.调整焊缝金属组织。两相组织焊缝具有优良的抗裂性能，焊缝中的相细化了晶粒，消除了单相奥氏体的取向，减少了有害杂质在晶界的偏析，并且相可以溶解更多的成分。 S和P可以降低界面能并组织颗粒间液膜的形成。 c.调整焊缝金属的合金成分。适当提高单相奥氏体钢中Mn、C、N的含量，并添加少量的铈、镐、钽等微量元素（可以细化焊缝组织，净化晶界），可以减少热裂纹。灵敏度。 d. 过程措施。尽量减少熔池过热，防止形成厚柱状晶体，使用低线能和小截面焊道。例如，25-20型奥氏体钢容易发生液化裂纹。可采取严格限制母材杂质含量和晶粒尺寸、采用高能量密度焊接方法、低线能量、提高接头冷却速度等措施。 04焊接接头的脆性耐热钢必须具有良好的焊接接头塑性，以防止高温脆裂，低温钢必须具有良好的低温韧性，以防止焊接接头低温脆断。 05 由于导热系数低、膨胀系数高，焊接变形较大，可使用夹具防止变形。奥氏体不锈钢焊接方法及焊接材料选择：奥氏体不锈钢可采用钨极电弧焊（TIG）、熔弧焊（MIG）、等离子弧焊（PAW）和埋弧焊（SAW）。采用其他方法焊接。奥氏体不锈钢熔点低、导热率低、电阻率高，导致焊接电流低。应采用窄焊缝和窄焊道，以减少高温停留时间，防止碳化物析出，减少焊缝收缩应力，降低热裂纹敏感性。

焊接材料的成分，特别是Cr、Ni合金元素含量高于母材。为保证焊缝具有良好的抗裂性（冷裂纹、热裂纹、应力腐蚀裂纹），应使用含有少量（4-12%）铁素体的焊接材料。如果焊缝中不能或不能存在铁素体相，则应采用含有Mo、Mn等合金元素的焊接材料。焊接材料中的C、S、P、Si和Nb应保持尽可能低的水平。 Nb会导致纯奥氏体焊缝产生凝固裂纹，如果焊缝中含有少量铁素体，可以有效避免这种裂纹。含铌焊接材料通常用于需要焊后稳定或应力消除的焊接结构。采用埋弧焊焊接中板，Cr、Ni的烧损可以通过焊剂和焊丝中合金元素的转移来补偿，但由于熔深较深，难以防止熔损。需要小心。焊缝中心区域出现高温裂纹，热影响区的耐腐蚀性能降低。必须注意焊丝的选择，焊丝能量必须保持较低，并且必须使用Si、S、P含量低的焊丝。耐热不锈钢焊缝的铁素体含量不应超过5%。对于Cr、Ni含量在20%以上的奥氏体不锈钢，应采用高Mn（6-8%）焊丝，以防止焊缝中Si的添加，提高抗裂性能，需使用碱性或中性焊剂奥氏体不锈钢专用焊剂添加极少的Si，使合金移动到焊缝中，补偿合金元素的燃烧损失，满足焊缝性能和化学成分要求。