打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
一文带你解开不锈钢焊接难题的密钥

不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢。

“不锈钢”一词不单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。

它们都含有17~22%的铬,较好的钢种还含有镍,添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。

一、不锈钢的分类

图1:不锈钢压力容器

1、什么是不锈钢和耐酸钢?

答:不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。

由于两者在化学成分上的差异而使它们的耐蚀性不同,普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀,而耐酸钢则一般均具有不锈性。

2、 如何对不锈钢进行分类?

答:按组织状态分为马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。

(1)马氏体钢:强度高,但塑性和可焊性较差。

马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等,因含碳较高,故具有较高的强度、硬度和耐磨性,但耐蚀性稍差,用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上,如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。

这类钢是在淬火、回火处理后使用的,锻造、冲压后需退火。

(2)铁素体钢:含铬15%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其它种类不锈钢,属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。

因其含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。

这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。

(3)奥氏体钢:含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。

一般采用固溶处理,即将钢加热至1050~1150℃,然后水冷或风冷,以获得单相奥氏体组织。

(4)奥氏体-铁素体(双相)不锈钢:兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。

在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti、N等合金元素。

该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。

与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。

(5)沉淀硬化不锈钢:基体为奥氏体或马氏体组织,沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通过沉淀硬化(又称时效硬化)处理使其硬(强)化的不锈钢。

按成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。

(1)铬不锈钢具有一定的耐蚀(氧化性酸、有机酸、气蚀)、耐热和耐磨特性,一般作为电站、化工、石油等设备材料。但其焊接性较差,应注意焊接工艺、热处理条件等。

(2)铬镍不锈钢在焊接时,受到重复加热析出碳化物,会降低耐腐蚀性和力学性能。

(3)铬-锰不锈钢的强度、延展性、韧性、成形性、焊接性、耐磨损和耐腐蚀性能良好。

二、不锈钢焊接的疑难问题及材料设备使用介绍

1、为什么焊接不锈钢有一定的工艺难度?

答:

(1)不锈钢材料热敏感性较强,在 450~850℃温区内停留时间稍长,焊缝及热影响区耐腐蚀性能会严重下降;

(2)容易发生热裂纹;

(3)保护不良,高温氧化严重;

(4)线膨胀系数大,易产生较大的焊接变形。

2、焊接奥氏体不锈钢可采取哪些有效的工艺措施?

答:

(1)依据母材的化学成分,严格选择焊接材料;

(2)小电流快速焊接,小线能量减少热输入;

(3)细直径焊丝、焊条,不摆动,多层多道焊;

(4)焊缝及热影响区强制冷却,减少450~850℃停留时间;

(5)TIG焊缝背面氩气保护;

(6)与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接;

(7)焊缝及热影响区钝化处理。

3、为什么奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢焊接(异种钢焊接)要选用25—13系列的焊丝及焊条?

答:焊接奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢相连的异种钢焊接接头,焊缝熔敷金属必须采用25—13系列的焊丝(309、309L)及焊条(奥312、奥307等)。

如采用其它不锈钢焊材,在碳钢、低合金钢一侧熔合线上会产生马氏体组织,出现冷裂纹。

4、为什么实心不锈钢焊丝要用98%Ar+2%O2的保护气体?

答:实心不锈钢焊丝MIG焊接时,如果采用纯氩气体保护,熔池表面张力大,焊缝成型不良,呈“驼背”焊缝形状。加入1~2%的氧气,可降低熔池表面张力,焊缝成型平整美观。

5、为什么实心不锈钢焊丝MIG焊缝表面会发黑?如何解决此问题?

答:实心不锈钢焊丝MIG焊接速度较快(30~60cm/min),保护气体喷嘴已运行至前端熔池区时,焊缝还在红热高温状态,易被空气氧化,表面即生成氧化物,焊缝发黑。用酸洗钝化方法能够去除黑皮,恢复不锈钢原始表面颜色。

6、为什么实心不锈钢焊丝要用带脉冲的电源才能实现射流过渡,无飞溅焊接?

答:实心不锈钢焊丝MIG焊接时,φ1.2焊丝,当电流I≥260~280A,才能实现射流过渡;小于此值熔滴为短路过渡,飞溅较大,一般不推荐用。

只有使用带脉冲的MIG电源,才能实现从小规范到大规范的脉冲射滴过渡(根据丝径选择最小值或最大值),无飞溅焊接。

7、为什么药芯不锈钢焊丝用CO2气体保护,不用带脉冲的电源?

答:目前常用的药芯不锈钢焊丝(如308、309等),焊丝内的焊药配方是按CO2气体保护下产生焊接化学冶金反应而研制的,所以一般情况下不用带脉冲的弧焊电源(带脉冲的电源基本都需要采用混合气),如果想要提前进入射滴过渡也可以采用脉冲电源或常规气保焊机型配以混合气体焊接。

图3:不锈钢焊缝

来源:焊割在线

本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与焊接之家联系,否则视为放弃相关权利。

问答小福利

两次月圆之间的时间相差多久()

A.15天                  B.29.53天

知道答案的朋友们,可以在评论区回复正确答案哦!

小编将会选取前三名朋友,送出惊喜红包哦 !



主办单位:中国焊接协会、中国焊接协会贸易促进工作委员会、焊接之家

承办企业:长沙衡开智能科技有限公司

协办企业:伏能士智能设备(上海)有限公司

协办企业:江苏科镭激光设备有限公司

协办企业:常州金岛机电有限公司

协办单位:无锡汉神电气股份有限公司

手提袋赞助:北京北钨新材科技有限公司

矿泉水赞助:深圳市广焊逆变科技有限公司

椅套赞助:任丘市浩一金属制品有限公司

笔记本赞助:江苏奥龙电气科技有限公司

直播间赞助:安徽合肥悍尼达斯科技有限公司

展位展示:成都卡诺普机器人技术股份有限公司

白酒赞助:贵州省仁怀市茅台镇南国酒业有限公司

红酒赞助:珠海市新维焊接器材有限公司

支持企业:捷恩特焊材(大连)有限公司

支持企业:中山市金锐焊接设备有限公司

支持企业:常州市全球焊割有限公司

支持企业:上海东升焊接集团科技有限公司

支持企业:青岛欧迈格电子科技有限公司

支持企业:任丘市环日焊接设备有限公司

支持企业:深圳市耐恩科技有限公司

支持企业:任丘市乾泰焊割设备有限公司

支持企业:上海正特焊接器材制造有限公司

支持企业:安徽云华智能装备有限公司

支持企业:浙江钱江机器人有限公司

支持企业:建德市横钨新材料有限公司

支持企业:深圳市凌肯实业有限公司

支持企业:上海柴孚机器人有限公司

支持企业:佛山市金奥德焊割设备有限公司

支持企业:山东凯斯锐智能装备有限公司

赞助单位:克尔威(常州)焊割配件有限公司

赞助单位:深圳市集威达焊接设备有限公司

              韬升科技(佛山)有限公司

赞助单位:河北尚晖橡塑科技有限公司

赞助单位:雷德(上海)企业发展有限公司

名单陆续更新中....



本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
史上最全焊接材料选用知识(下)|存干货
马氏体不锈钢和双相不锈钢的焊接及焊后热处理
全国焊工(焊接与热切割)操作证试题(附答案)
假如要焊材与母材匹配,如何选择焊材来焊接304不锈钢
【焊接工程师】各类不锈钢压力容器的焊接工艺要点
2021年焊工技能鉴定试题
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服