一、焊前準備
馬氏體不銹鋼管焊前準備包括編制焊接工藝文件、坡口加工、預熱、施焊環境(溫度、濕度、風速等)、焊接設備、焊工資格、保溫措施、焊后熱處理等。
二、馬氏體不銹鋼管焊接方法與焊接工藝參數
馬氏體型不銹鋼管焊接方法有焊條電弧焊、氣體保護焊和埋弧焊等。
1. 焊條電弧焊
它是馬氏體不銹鋼常用的一種焊接方法,焊接時采用大的熱輸入,即較大的焊接電流,緩慢的冷卻速度。
a. 焊接材料
焊接材料一般采用與母材同材質的低氫型焊條。如焊后不能熱處理,則可選用抗裂性能好的奧氏體鋼類型焊條。此時相當于異種鋼焊接,可運用舍夫勒(Schaeffler)組織圖、德龍(Delong)組織圖,合理選擇焊條,并嚴格控制母材對焊縫的稀釋。國內馬氏體不銹鋼焊接用焊條見表6-3,國外馬氏體不銹鋼焊條的選用見表6-4。
b. 焊接參數
焊接時應選用較大的焊接電流,以增大熱輸入量,讓接頭緩慢冷卻。防止焊后接頭產生粗大硬脆的馬氏體和應力集中而導致接頭產生冷裂紋。焊條電弧焊焊接馬氏體型不銹鋼的焊接參數見表6-5。
2. 氣體保護焊
a. 非熔化極氬弧焊(TIG)
該焊接方法焊接質量較好,常用于薄板焊接或多層焊打底焊。電極極性采用直流正接。由于裂紋傾向小,薄板焊前可不預熱,厚板焊前需預熱到120~200℃。一般選用與母材成分和組織相近的焊絲,以保證與母材匹配。國內馬氏體型不銹鋼焊絲選用見表6-6,國外常見馬氏體型不銹鋼焊絲選用見表6-7。
b. 二氧化碳氣體保護焊(MAG)
馬氏體型不銹鋼采用二氧化碳氣體保護焊時,其焊接接頭含氫量低,冷裂紋傾向比焊條電弧焊小,可用較低的預熱溫度焊接,但需進行預熱、后熱和焊后熱處理。焊接材料選用見表6-6、表6-7。表6-6中的Y308、Y309、Y410、Y410NiMo、Y430-P等藥芯不銹鋼焊絲均為熔化極氣體保護焊用焊絲,焊絲直徑有1.2mm、1.6mm兩種。上述藥芯焊絲焊接時須采用CO2氣體保護,氣體流量為20~25L/min。
馬氏體型不銹鋼焊接用藥芯焊絲型號及熔敷金屬成分見表6-8。馬氏體型不銹鋼埋弧焊、氣體保護焊用焊絲型號及熔敷金屬成分見表6-9,其焊縫熔敷金屬成分與藥芯焊絲熔敷金屬相比較,除了Si、Cu、Mn含量有些區別外,其他合金元素含量基本一致。
三、埋弧焊
埋弧焊焊接材料可選用同質或異質焊縫的焊接材料(和焊條電焊選用焊條的原則相同)。焊劑采用堿性焊劑,如SJ601 和HJ151。國內常見埋弧焊用焊絲、焊劑見表6-10。