不锈钢的特性
不锈钢是指能耐空气、水、酸、碱、盐及其溶液和其它腐蚀介质腐蚀的,具有高度化学稳定性的钢种,这类钢具有优良的耐蚀性、力学性能、工艺性能及很大的工作温度范围(-269℃至1050℃),适用于制造要求耐腐蚀、抗氧化、耐高温和低温的零部件和设备,广泛应用于石油、化工、电力、仪表、食品、航空及核能等领域。
不锈钢常按组织状态分为:马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。另外,可按成分分为:铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。
奥氏体型不锈钢在不锈钢中应用广(约占70%),它是在18%铬铁素体型不锈钢中加入Ni、Mn、N等奥氏体形成元素而获得的钢种系列,根据加入元素铬、镍含量,可以分为以下几种类型:18-8型钢、18-12型钢、25-20型钢、铬锰低镍型。
为防止焊缝金属中的合金元素在高温下的烧损,严格控制层间温度不能超过150℃。为防止焊缝金属中的合金元素在高温下的烧损,严格控制层间温度不能超过150℃。
分类依据包括化学成分、直径大小和拉拔工艺等。常见的类型有304型、316型、201型、202型以及430型等。每种类型都有其特定的适用范围,例如,304型和316型不锈钢焊丝适用于焊接低碳钢和不锈钢材料,而201型和202型则适用于焊接一般碳素结构钢。
焊接方法选择
奥氏体不锈钢因受其自身的冶金特性的制约,在选择焊接方法时应遵循如下原则:
①避免使用过低或过高的焊接热输入。过低的线能量会使奥氏体相析出大量减少,甚至形成纯铁素体组织,工艺和使用性能大幅度降低。过高的热输入会使焊缝金属晶粒粗大,韧性下降。适宜使用多层焊。
②避免使用热处理。
③经济性。在选用焊接方法时,应考虑其经济合理,维修方便。
④奥氏体不锈钢采用中性气体保护焊时,会有部分N从熔池上部溢出,这会导致表面层富含铁素体,降低了抗腐蚀性。根据奥氏体不锈钢接头形式、母材厚度、焊缝长度等不同,从工作,焊接性能好,经济性高考虑,可采用焊条电弧焊、惰性气体保护焊、埋弧焊等多种方式。
直径3.2㎜不锈钢,焊接电流应略小于碳钢焊条,电流选择范围:100~120A。
焊接电流过小导致焊接电弧稳定性差,会引起粘焊条、夹药皮;未熔合、未焊透、焊缝边缘与母材过渡不良等缺陷。
焊接电流过大会导致焊接飞溅加剧,焊条合金元素过度烧损,药皮受热导致提前脱落失去对熔池应有的保护效果;焊缝晶粒粗大引起焊缝力学性能下降。
不锈钢焊条按照焊条种类要求,放入焊条烘干炉给于的温度、时间进行烘干。然后放入焊条保温筒保温(保温时间同产不低于1个小时),焊条随用随取。加热次数不得超过三次。
根据焊条中了选择焊接电源,碱性不锈钢焊条使用直流反接性;酸性不锈钢焊条直流反接,没有直流弧焊电源情况下,可以用空载电压不低于70V,焊接定负载率不低于60%,焊机额定输出电流不小于300A的交流弧焊机焊接。
铬不锈钢焊条具有一定的耐腐蚀性、耐热性。通常选择它作为发电站,化工,石油等设备的一些材料。但是,铬不锈钢焊条通常情况下焊接性较差。应该注意焊接工艺、热处理条件和选择合适的焊接焊条。