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雙相不銹鋼焊材要求

信息來源:求和不銹鋼 時間:2018-11-29 13:09:51 瀏覽次數:-

焊材包括:①填充金屬;②保護氣體和背面保護氣體。分述如下。在焊態下使用的焊接結構,其焊縫金屬與母材相比應是合金元素鎳含量較高的。這是為了保證合適的鐵素體和奧氏體的相比例。這一純焊縫金屬在焊態下,必須有這樣的成分,即能在結晶后直接均勻地形成以奧氏體為主(30%~70%)的并含有鐵素體的雙相組織。當焊件可在1050~1100℃溫度下退火時,應該選擇與母材成分(Ni=55%~70%)相當的焊縫金屬。在這種焊接工藝中,焊后占主要的鐵素體基體轉變形成了平衡的鐵素體/奧氏體組織。焊接雙相不銹鋼和超級雙相不銹鋼的焊材均是配套設計的(詳見表1和表2)。手工焊用的涂藥焊條既可以用鈦型藥皮焊條,也可以用堿性藥皮焊條。堿性藥皮的焊條對全位置的焊接更適宜一些,而鐵型悍條工藝性優良,在幾乎所有的實際應用中都可獲得滿意的效果。
采用填充焊絲和其他焊接方法(GTAW、GMAW、SAW)熔敷的焊縫金屬與焊絲有類似的化學成分。
保護氣體適用于各種氣體保護焊方法(見表3)。
焊材要求示意圖
焊材要求示意圖(3張)
表1雙相不銹鋼的配套焊接材料
背面保護氣體用于單面焊的焊管內部氣體保護,即可以用于工業純氬氣,也可以用于高純度氬氣(99.99%)。在所有情況下,氣體都應該干燥(PrEN439:除CO2外,所有氣體最大不超過40ppm露點最高-50℃,CO2中的水分最大不超過200ppm,露點最高為-35℃),因該采取各種措施避免水分侵入保護氣體中。
保護氣體和背面保護氣體對焊縫金屬的含氮量有影響。由于保護氣體中的N2分壓低,可能從焊縫熔池中擴散出N2,從而使焊縫金屬氮量降低,最大可減少0.05%N2。存在這種危險時,在保護氣體和背面保護氣體中必須加入5%N2,以防止焊縫金屬N2損失。 

焊材選用

雙相不銹鋼用的焊材,其特點是焊縫組織為奧氏體占優的雙相組織,主要耐蝕元素(鉻、鉬等)含量與母材相當,從而保證與母材相當的耐蝕性。為了保證焊縫中奧氏體的含量,通常是提高鎳和氮的含量,也就是提高約2%~4%的鎳當量。在雙相不銹鋼母材中,一般都有一定量的氮含量,在焊材中也希望有一定的含氮量,但一般不宜太高,否則會產生氣孔。這樣鎳含量較高就成了焊材與母材的一個主要區別。
根據耐腐蝕性、接頭韌性的要求不同來選擇與母材化學成分相匹配的焊條,如焊接Cr22型雙相不銹鋼,可選用Cr22Ni9Mo3型焊條,如E2209焊條。采用酸性焊條時脫渣優良,焊縫成形美觀,但沖擊韌性較低,當要求焊縫金屬具有較高的沖擊韌性,并需進行全位置焊接時,應采用堿性焊條。當根部封底焊時,通常采用堿性焊條。當對焊縫金屬的耐腐蝕性能具有特殊要求時,還應采用超級雙相鋼成分的堿性焊條。
對于實心氣體保護焊焊絲,在保證焊縫金屬具有良好耐腐蝕性與力學性能的同時,還應注意其焊接工藝性能,對于藥芯焊絲,當要求焊縫成形美觀時,可采用金紅石型或鈦鈣型藥芯焊絲,當要求較高的沖擊韌度或在較大的拘束度條件下焊接時,宜采用堿度較高的藥芯焊絲。
對于埋弧焊宜采用直徑較小的焊絲,實現中小焊接規范下的多層多道焊,以防止焊接熱影響區及焊縫金屬的脆化,并采用配套的堿性焊劑。
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