試述馬氏體不銹鋼的焊接工藝

屬于馬氏體不銹鋼的鋼號(hào)有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr13Mo、1Cr17Ni2、2Cr13Ni2、9Cr18、9Cr18MoV等。
    ⑴ 焊接性 有強(qiáng)烈的冷裂傾向，焊縫及熱影響區(qū)焊后均為硬而脆的馬氏體組織，鋼中含碳量越高，冷裂傾向越大。焊接時(shí)在溫度超過1150℃的熱影響區(qū)內(nèi)，晶粒 顯著長(zhǎng)大。過快或過慢的冷卻都可能引起接頭脆化。例如，1Cr13鋼焊后冷卻速度小于10℃/s時(shí)，在熱影響區(qū)將得到粗大的鐵素體加碳化物組織，使塑性顯 著降低；當(dāng)冷卻速度大于40℃/s時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生粗大的馬氏體組織，同樣也使塑性下降。
馬氏體不銹鋼的晶間腐蝕傾向很小。
    ⑵焊接工藝
    1）焊前預(yù)熱 焊前預(yù)熱是防止產(chǎn)生冷裂紋的主要工藝措施。當(dāng)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%～0.2%時(shí)，預(yù)熱溫度為200～260℃，對(duì)高剛性焊件可預(yù)熱至400～450℃。
    2） 焊后冷卻 焊件焊后不應(yīng)從焊接溫度直接升溫進(jìn)行回火處理，因?yàn)楹附舆^程中奧氏體可能未完全轉(zhuǎn)變，如焊后立即升溫回火，會(huì)出現(xiàn)碳化物沿奧氏體晶界沉淀和奧 氏體向珠光體轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生晶粒粗大的組織，嚴(yán)重降低韌性。因此回火前應(yīng)使焊件冷卻，讓焊縫和熱影響區(qū)的奧氏體基本分解完了。對(duì)于剛性小的焊件，可以冷至室溫 再回火；對(duì)于大厚度的焊件，需采用較復(fù)雜的工藝；焊后冷至100～150℃，保溫0.5～1h,然后加熱至回火溫度。
    3）焊后熱處理 目的是降 低焊縫和熱影響區(qū)的硬度，改善塑性和韌性，同時(shí)減少焊接殘余應(yīng)力。焊后熱處理分回火和完全退火兩種�；鼗饻囟葹�650～750℃，保溫1h，空冷；若焊件 焊后需機(jī)加工的，為了得到最低硬度，可采用完全退火，退火溫度為830～880℃，保溫2h爐冷至595℃，然后空冷。
    4）焊條的選用 焊接馬 氏體不銹鋼用焊條分為鉻不銹鋼焊條和鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條兩大類。常用鉻不銹鋼焊條有E1-13-16（G202）、E1-13-15（G207）；常用 鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條有E0-19-10-16（A102）、E0-19-10-15（A107）、E0-18-12Mo2-16（A202）、 E0-18-12Mo2-15（A207）等。