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      不銹鋼焊接材料如何選擇

      文章出處:不銹鋼泵     發布時間 :2021/6/17 9:50:47     瀏覽量:391
          不銹鋼可分為四種類型:奧氏體型、馬氏體型、鐵素體型和雙相不銹鋼。
          這是根據不銹鋼在室溫時的金相組織劃分的。當低碳鋼被加熱到1550℉時,其組織從室溫時的鐵素體相轉變成奧氏體相。而冷卻時,低碳鋼組織又重新轉變成鐵素體。高溫時存在的奧氏體組織是非磁性的,而且相比室溫鐵素體組織其強度較小,韌性較好。
      當鋼中的Cr含量大于16%時,室溫的鐵素體組織得到固定使得鋼材在所有溫度范圍內保持鐵素體態。因此,稱為鐵素體不銹鋼。當Cr含量大于17%,Ni含量大于7%時,奧氏體相得到固定,使得從低溫到幾乎熔點的范圍內均保持奧氏體態。
      奧氏體不銹鋼通常稱為“Cr-Ni”型,馬氏體和鐵素體不銹鋼直接稱為“Cr”型。不銹鋼和填充金屬中的元素可分為奧氏體形成元素和鐵素體形成元素。主要的奧氏體形成元素有Ni、C、Mn和N,鐵素體形成元素有Cr、Si、Mo和Nb。調整元素含量可控制焊縫中的鐵素體含量。

      奧氏體型不銹鋼相比含Ni量低于5%的不銹鋼更容易焊接而且焊接質量更好。奧氏體不銹鋼的焊接接頭強韌性很好,一般不需要焊前預熱和焊后熱處理。在不銹鋼焊接領域,奧氏體不銹鋼占全部不銹鋼用量的80%,因此本文的重點就是奧氏體不銹鋼的焊接。

                         不銹鋼泵

      一、如何選擇正確的不銹鋼焊材?
      如果母材是相同的,首要準則就是“與母材匹配”。例如焊接310或316不銹鋼,就選擇相應的焊材。
      焊接異種材料,則遵循選擇與合金元素含量高的母材相匹配的準則。例如焊接304和316不銹鋼,則選擇316型焊材。但是,也存在很多不遵循“匹配母材”原則的特殊情況,這時就要“查閱焊材選擇表”。例如,304型不銹鋼是常見的母材,但是沒有304型的焊條。
      二、如何焊接不銹鋼與碳鋼?
      為了降低成本,一些結構件會在碳鋼表面焊接一層耐腐蝕層。當焊接不含合金元素的母材與含合金元素的母材時,使用合金含量更高的焊材以平衡焊縫中的稀釋率。
      焊接碳鋼和304或316不銹鋼時,以及其他異種不銹鋼焊接時,多數情況下考慮選用309L焊材。如果希望得到更高的Cr含量,則選用312型。
      需要指出的是,奧氏體不銹鋼的熱膨脹率比碳鋼高50%。當焊接時,熱膨脹率的差異會產生內應力,從而導致裂紋產生,這時需要選擇合適的焊材或指定合適的焊接工藝。
      三、假如要焊材與母材匹配,如何選擇焊材來焊接304不銹鋼?
      焊接304不銹鋼時,使用308型焊材,因為308不銹鋼中的額外元素可以更好的穩定焊縫區域。
      308L也是一個可接受的選擇。L表示低碳含量,3XXL不銹鋼表示碳含量≤ 0.03%,而標準的3XX不銹鋼可高含有0.08%的碳含量。
      由于L型焊材與非L型焊材屬于同一類型的分類,因此生產產商應該特別考慮使用L型焊材,因為它的低碳含量可以減少晶間腐蝕的傾向。實際上,筆者認為如果生產廠商希望升級產品的話,L型焊材將獲得更廣泛的應用。
      采用GMAW方法焊接的生產廠商也考慮使用3XXSi型焊材,因為Si可改善潤濕性。在焊件具有較高隆起或者在角焊縫或搭接焊縫的焊趾處焊接熔池連接不良的情況下,使用含Si的氣保焊絲可潤濕焊縫并提高熔敷率。

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