焊接性及其試驗評定：

插銷試驗：目的，主要評定鋼材的氫致延遲裂紋傾向，附加其他設(shè)備，也可以測定再熱裂紋敏感性和層狀敏感性。

1）試件制備，將被焊鋼材加工或圓柱的插銷試棒，沿軋制方向取樣并注明插銷在厚度方向的位置。試棒上端附近有環(huán)形或螺形缺口。將插銷試棒插入底板相應的孔中，使帶缺口一端與底板表面平齊。對于環(huán)形缺口的插銷試棒，缺口與端面的距離a應使焊道熔深與缺口根部所截平面相切或相交，但缺口根部圓周被熔透的部分不得超過20%。對于低合金鋼，a值在焊接熱輸入為E=15KJ/cm時為2mm。

2）試驗過程，按選定的焊接方法和嚴格控制的工藝參數(shù)，在底板上熔一層堆焊焊道，焊道中心線通過試樣的中心，其熔深應使缺口位于熱影響區(qū)的粗晶區(qū)，焊道長度L約100-150mm。施焊時應測定800-500℃的冷卻時值t8/5值，不預熱焊接時，焊后冷卻至100-150℃時加載；焊前預熱時，應在高于預熱溫度50-70℃時加載。載荷應在1min之內(nèi)且在冷卻至100℃或高于預熱溫度50-70℃之前施加完畢。如有后熱，應在后熱之前加載。當試棒加載時，插銷可能在載荷持續(xù)時間內(nèi)發(fā)生斷裂，記下承載時間。

鐵素體不銹鋼焊接要點

鐵素體不銹鋼的鐵素體形成元素相對較多,奧氏體形成元素相對較少,材料淬硬和冷裂傾向較小。鐵素體不銹鋼在焊接熱循環(huán)的作用下,熱影響區(qū)晶粒明顯長大,接頭的韌性和塑性急劇下降。熱影響區(qū)晶粒長大的程度取決于焊接時所達到的高溫度及其保持時間,為此,在焊接鐵素體不銹鋼時,應盡量采用小的線能量,即采用能量集中的方法,如小電流TIG、小直徑焊條手工焊等,同時盡可能采用窄間隙坡口、高的焊接速度和多層焊等措施,并嚴格控制層間溫度。

由于焊接熱循環(huán)的作用,一般鐵素體不銹鋼在熱影響區(qū)的高溫區(qū)產(chǎn)生敏化,在某些介質(zhì)中產(chǎn)生晶間腐蝕。焊后經(jīng)700~850℃退火處理,使鉻均勻化,可恢復其耐蝕性。

普通高鉻鐵素體不銹鋼可采用焊條電弧焊、氣體保護焊、埋弧焊焊等熔焊方法。由于高鉻鋼固有的低塑性,以及焊接熱循環(huán)引起的熱影響區(qū)晶粒長大和碳化物、氮化物在晶界集聚,焊接接頭的塑性和韌性都很低。在采用與母材化學成分相似的焊材且拘束度大時,很易產(chǎn)生裂紋。為了防止裂紋,改善接頭塑性和耐蝕性,以焊條電弧焊為例,可以采取下列工藝措施。

① 預熱100 ~ 150℃左右,使材料在富有韌性的狀態(tài)下焊接。含鉻越高,預熱溫度應越高。

② 采用小的線能量、不擺動焊接。多層焊時,應控制層間溫度不高于150℃,不宜連續(xù)施焊,以減小高溫脆化和475℃脆性影響。

③ 焊后進行750 ~ 800℃退火處理,由于碳化物球化和鉻分布均勻,可恢復耐蝕性,并改善接頭塑性。退火后應快冷,防止出現(xiàn)σ相及475℃脆性。

現(xiàn)象：弧坑是焊縫收尾處產(chǎn)生下滑現(xiàn)象，不但減弱焊縫強度，還會在冷卻過程產(chǎn)生裂紋。

原因：主要是在焊接終了時熄弧時間過短，或在焊薄板時使用的電流過大。

防治措施：焊縫收尾時，使焊條做短時間的停留或做幾次環(huán)形運條，不要突然?；∫允褂凶銐虻慕饘偬畛淙鄢?。焊接時保證適當電流，主要構(gòu)件可加引弧板把弧坑引出到焊件外。