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1、不銹鋼焊接的主要特點引言不銹鋼一般是Cr>11%的高合金鋼,具有耐腐蝕性、耐高溫性能等特點。不銹鋼的導(dǎo)熱性差、熱膨脹大,焊接時易過熱;其中的合金元素在焊接過程中也容易氧化或反應(yīng),造成焊縫性能的下降,所以不銹鋼是相對比較難焊的鋼種。1不銹鋼焊接介紹(一)奧氏體不銹鋼(1)概述奧氏體不銹鋼的基本型是Cr18Ni8~10。奧氏體不銹鋼的高溫強度較高,熱塑性很好,冷變形能力也非常好,可焊性也優(yōu)于其他組織的不銹鋼。但其導(dǎo)熱性較差,約為低碳鋼的1/3,切削時有粘滯現(xiàn)象,容易產(chǎn)生冷加工硬化。該類不銹鋼有:SUS
2、304(0Cr18Ni9),SUS316(0Cr17Ni12Mo2),SUS321(1Cr18Ni9Ti)等。(2)焊接性1)合理最適用的焊接方法;2)必須控制焊接參數(shù),避免接頭產(chǎn)生過熱現(xiàn)象;3)接頭設(shè)計的合理性;4)控制焊縫成形;5)控制焊縫成分穩(wěn)定(二)鐵素體不銹鋼(1)概述含鉻量在18~30%范圍內(nèi)的鉻不銹鋼為鐵素體鋼。鐵素體不銹鋼耐氯化物應(yīng)力腐蝕破裂性能較鉻鎳奧氏體不銹鋼好,因而作為耐氯化物應(yīng)力腐蝕破裂的不銹鋼種類得到迅速發(fā)展。但普通鐵素體不銹鋼機械性能較低,沖擊韌性差,缺口敏感性高,因此
3、應(yīng)用受到限制。普通鐵素體不銹鋼對晶間腐蝕、孔蝕、縫隙腐蝕敏感性較高。該類不銹鋼有:SUS410L(00Cr12),SUS409(0Cr11Ti)等(2)焊接性1)選擇合適的焊條;2)焊前、焊后處理(三)馬氏體不銹鋼(1)概述馬氏體不銹鋼是指在室溫下具有馬氏體組織的鉻不銹鋼,其碳含量較高,如SUS410(1Cr13),SUS420JL(2Cr13)等,隨鋼中含碳量增加,鋼的強度、硬度、耐磨性顯著提高,而耐蝕性下降,因此主要用于制造要求高硬度的部件,如耐磨零件、彈性元件、切削工具,以及在弱腐蝕性介質(zhì)中
4、使用、要求較高機械性能的器械和零部件。(2)焊接性1)焊接材料的選擇;2)焊前、焊后處理;(四)鐵素體-奧氏體雙相鋼鐵素體—奧氏體雙相不銹鋼是在Cr18~27%、Ni4~8%的基礎(chǔ)上,隨用途不同分別加入Mn、N、Si、Cu、Ti等元素而形成的新型不銹鋼。這類不銹鋼不僅具有強度高(?0.2約為奧氏體不銹鋼的2倍)、導(dǎo)熱系數(shù)大、膨脹系數(shù)小的特點;而且抗氯化物應(yīng)力腐蝕性能、抗孔蝕和晶間腐蝕性能優(yōu)于奧氏體不銹鋼,因此近些年得到了迅速的發(fā)展。該類不銹鋼有:0Cr26Ni5Mo2,1Cr21Ni5Ti等(五)
5、沉淀硬化不銹鋼為了既能保持奧氏體不銹鋼優(yōu)良的焊接性能,又具有馬氏體不銹鋼的高強度,發(fā)展沉淀硬化型(PH)不銹鋼是途徑之一。它是在最終形成馬氏體后,經(jīng)過時效處理析出碳化物和金屬間化合物產(chǎn)生沉淀硬化。這類鋼具有很高強度,其屈服強度可達1290MPa。耐蝕性和一般不銹鋼相同。該類不銹鋼有:0Cr17Ni4Cu4Nb等2不銹鋼的常用焊接方法不銹鋼常用的焊接方法有氬弧焊(MIG和TIG)、CO2氣體保護焊等,我們公司常用的焊接方法為TIG和CO2氣體保護焊。(1)不銹鋼TIG焊的要點和注意事項1)直流時采用
6、正極性(焊絲接負極);2)一般適合于6mm以下薄板的焊接,具有焊縫成型美觀,焊接變形量小的特點;3)保護氣體為氬氣,純度為99.99%。當焊接電流為50~150A時,氬氣流量為8~10L/min,當電流為150~250A時,氬氣流量為12~15L/min;4)鎢極從氣體噴嘴突出的長度,以4~5mm為佳,在角焊等遮蔽性差的地方是2~3mm,在開槽深的地方是5~6mm,噴嘴至工作的距離一般不超過15mm;5)為防止焊接氣孔出現(xiàn),焊接部位如有鐵銹、油污等務(wù)必清理干凈;6)焊接電弧長度,焊接普通鋼時,以2
7、~4mm為佳,而焊接不銹鋼時,以1~3mm為佳,過長則保護效果不好;7)對接打底時,為防止底層焊道的背面被氧化,背面也需要實施氣體保護;8)為使氬氣很好地保護焊接熔池,和便于施焊操作,鎢極中心線與焊接處工件一般應(yīng)保持80~85°角,填充焊絲與工件表面夾角應(yīng)盡可能地小,一般為10°左右;9)防風與換氣,有風的地方,務(wù)請采取擋網(wǎng)的措施,而在室內(nèi)則應(yīng)采取適當?shù)膿Q氣措施。(2)不銹鋼CO2氣體保護焊的要點和注意事項1)直流焊接時采用反極性,但送絲輪的壓力請稍調(diào)松;2)二氧化碳保護氣體流量以20~25L/m
8、in較適宜;3)焊嘴與工件間的距離以15~25mm為宜;4)焊絲伸出長度,一般的焊接電流為250A以下時約15mm;250A以上時約20~25mm較為合適。