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铬镍奥氏体不锈钢的气焊要点

  不锈钢中应用最广的是铬镍奥氏体不锈钢,这类钢的焊接性很好,能获得优良的焊接接头。常见的有:00Cr18Ni10、00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo、00Cr17Ni14Mo3、00Cr18Ni18Mo2CuTi、0Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、0Cr18Ni12Mo3Ti、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni12Mo3Ti、1Cr18Ni10Ti、1Cr17Ni13Mo2Ti、1Cr17Ni13Mo3Ti等。铬镍奥氏体不锈钢按含碳量不同可分为:炒低碳不锈钢、低碳不锈钢和一般含碳不锈钢三种。其中超低碳不锈钢的含碳量小于或等于0.03%,具有更强的耐腐蚀性。一般含碳不锈钢的含碳量小于或等于0.14%,因加入Ti、Nb等稳定元素,也可以提高耐蚀性。所以,铬镍奥氏体不锈钢即可作为不锈钢使用,又可以作为耐酸钢使用。其焊接性是这样的:奥氏体不锈钢焊接时不会出现冷裂纹,不必为此采取一些特殊的工艺措施。只有当焊接材料选择不当或焊接工艺选择不正确时,容易出现热裂纹。还有,这种材料的气焊接头在使用过程中,会丧失抗腐蚀能力,这是气焊这种材料不被推广的主要原因之一。由于奥氏体不锈钢的热导率小(

1.96黄金皓月仅为低碳钢的1/3),而线膨胀系数比低碳钢约大5%,所以这类钢在焊接时变形倾向大,并将加剧产生热裂纹。气焊时由于合金元素的烧损,容易在熔池表面形成氧化铬之类的氧化膜,影响焊接性能。不锈钢材料的焊接方法一般采用手工电弧焊、氩弧焊来解决不锈钢焊接可能出现的晶间腐蚀及热裂纹等缺陷。现在确实很少有人采用这种古老而简单低质的工艺方法。但气焊也可以用在某些不重要的奥氏体不锈钢薄板结构、小直径薄壁管子、焊后可整体热处理的工件等,通常在没有腐蚀要求的情况下,可采用气焊方法焊接。气焊铬镍奥氏体不锈钢时,对接焊缝的焊件厚度小于1.5mm,可不开坡口;焊件厚度大于1.5mm时,开V形60°坡口;焊前必须严格清理焊接区域的脏物、氧化膜等污物。焊接时可用气焊熔剂:气剂101(CJ101)。施焊时,将熔剂涂在焊丝和焊件坡口的正反面上,使焊件有良好的认识作用,并防止熔化金属氧化。气焊用的焊丝应根据焊接的化学成分和性能进行选用,尽量采用低碳的不锈钢焊丝,这样不仅可以防止热裂纹,还可以提高抗晶间腐蚀性能。具体选用方法见图1气焊奥氏体不锈钢一般应采用左焊法施焊。焊接中,为了减小过热,焊嘴号码应比焊接同样厚度的低碳钢小。为了减少合金元素的烧损,采用中性焰或轻微碳化焰。气焊操作时,焊嘴与工件的倾角成40~45°。火焰焰心到熔池表面的距离约2~4mm,以减少钛、铬等元素的烧损。焊丝末端与熔池接触,并与火焰一起沿着焊缝向前移动,焊道宜窄焊缝,熔敷金属以薄一些,气焊过程中尽量避免焊接中断。结束焊接时,火焰要慢慢地离开熔池,并填满熔池。要不然焊缝结尾处会产生裂纹和气孔。如果需要双面焊,解除腐蚀介质的一面英最后焊。焊后处理,应用60~70℃的热水将焊缝表面残留的熔剂或熔渣清洗干净,必要时还可以进行酸洗和敦化处理来增加接头的抗腐蚀能力。酸洗和钝化处理的工艺流程是这样的:除油→酸洗→冷水冲洗→钝化→冷水冲洗→吹干。奥氏体不锈钢通常不需要进行焊后热处理,可以直接使用。只有在需要消除焊接应力以提高耐蚀性及力学性能时,才会进行稳定化处理或固溶处理。实际生产中,对于含有Ti、Nb等元素的奥氏体不锈钢多采用稳定化处理。稳定化处理的加热温度为850~900℃,一般保温2~4h,随炉冷却。固溶处理的温度为1050~1100℃,水冷却,保温时间应视焊件的厚度及大小来决定。

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