1. Cr18型雙相不銹鋼管的焊接性
這類鋼列入我國國家標準的牌號有022Cr19Ni5Mo3Si2和14Cr18Ni11Si4AlTi兩種。其中 022Cr19Ni5Mo3Si2鋼為超低碳雙相不銹鋼,本節以此鋼的焊接性進行介紹。該鋼中碳含量很低,鉻含量也不高,形成475℃脆性和σ相脆化的可能性不大,其雙相組織的比例相對穩定。如果將它長期加熱,因鋼中含有鉬和硅合金元素,仍有出現σ相脆化和475℃脆性的可能,可通過980℃固溶處理恢復到鋼原來的相比例。該鋼與奧氏體型不銹鋼管相比,具有較低的焊接熱裂紋傾向;與鐵素體型不銹鋼相比,焊后脆化傾向較低,具有良好的焊接性。但是,在焊接熱影響區中會出現單相鐵素體組織,對焊接接頭耐應力腐蝕、晶間腐蝕和力學性能均有影響。
2. 焊接工藝
焊條電弧焊適用于中、厚鋼板的焊接,選用A312和A022Si牌號的焊條,其熔敷金屬的化學成分見表4-22。用這兩種焊條焊接022Cr19Ni5Mo3Si2鋼時,其焊接接頭的力學性能見表4-23。無論是薄板、還是中、厚鋼板的焊接,焊前不需要預熱,焊后也不要進行熱處理。
為了減少和防止焊縫和熱影響區產生單相鐵素體組織,以及焊縫熱影區的晶粒粗大,焊接時盡量選用小的熱輸入,即在保證焊接質量的前提下采用小的焊接電流和較快的焊接速度。應采取下列工藝措施:
a. 采用窄焊縫多道焊,層間溫度小于100℃,施焊過程中焊條不允許作橫向擺動。
b. 與奧氏體型不銹鋼焊縫相反,接觸腐蝕介質的焊縫要先焊,使最后一道焊縫移至非接觸介質一面。其目的是利用后道焊縫對原先焊縫進行一次熱處理,使原先焊縫和熱影響區的單相鐵素體組織部分轉為奧氏體組織。
c. 如果要求接觸介質的焊縫必須最后施焊,則在此焊縫上需加一道工藝焊縫,但是焊好的工藝焊縫焊后必須除掉,其目的也是給接觸介質焊縫進行一次熱處理。
氬弧焊通常用于薄板的焊接,填充焊絲可采用母材金屬,也可選用H03Cr19Ni12Mo2和H03Cr19Ni14Mo3 焊絲。應采用小直徑焊絲和小熱輸入進行施焊,其他工藝措施與焊條電弧焊相同。對于雙相不銹鋼厚壁管,它可以作為封底焊首選的焊接工藝。