不銹鋼焊接工藝研究現(xiàn)狀不銹鋼304無(wú)縫鋼管價(jià)格

本文格式為Word版，下載可任意編輯——不銹鋼焊接工藝研究現(xiàn)狀不銹鋼304無(wú)縫鋼管價(jià)格近些年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)展，不銹鋼的消費(fèi)量和產(chǎn)量得到了很大的增長(zhǎng)，同時(shí)，對(duì)不銹鋼的焊接技術(shù)的要求越也越來(lái)越高?？梢钥闯?，不銹鋼的焊接技術(shù)發(fā)揮的作用越來(lái)越大，其對(duì)不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域和使用質(zhì)量有著直接的影響。鑒此，筆者對(duì)我國(guó)不銹鋼焊接工藝的研究現(xiàn)狀舉行了概括和總結(jié)。

不銹鋼；焊接工藝；研究

在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)辦當(dāng)中，不銹鋼發(fā)揮著分外重要的作用，它的耐腐蝕性很強(qiáng)，在建筑、船舶、航天、汽車等大量行業(yè)中得到了大范圍的應(yīng)用。然而，焊接作為不銹鋼加工工藝當(dāng)中不成或缺的一項(xiàng)技術(shù)，其工藝的好壞直接影響著不銹鋼的質(zhì)量，于是，對(duì)焊接工藝提出的要求也就更加的嚴(yán)格。目前，我國(guó)的不銹鋼焊接工藝水平相對(duì)外國(guó)而言仍有一段距離，而要想縮短這些差距，我們就需要在不銹鋼焊接工藝方面加強(qiáng)研究，進(jìn)而提高不銹鋼的質(zhì)量，加強(qiáng)我國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

1.不銹鋼的種類

1.1奧氏體不銹鋼

作為不銹鋼最為重要的鋼種，奧氏體不銹鋼在底溫、高溫環(huán)境下都有著分外好的耐腐蝕性、冷熱加工性以及塑韌性，正式由于具有這種優(yōu)越性，作為分外好的焊接布局被廣泛應(yīng)用于建筑、航天和化工行業(yè)當(dāng)中。然而，奧氏體不銹鋼接頭會(huì)展現(xiàn)刀狀和應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象導(dǎo)致接頭開裂，對(duì)于鎳含量高的單相的奧氏體不銹鋼，接頭也會(huì)展現(xiàn)由于太熱導(dǎo)致開裂現(xiàn)象。

1.2沉淀硬化型不銹鋼

沉淀硬化型不銹鋼不僅具備良好的強(qiáng)度以及耐腐蝕性，同時(shí)還擁有奧氏體不銹鋼的優(yōu)良塑韌性，有著和奧氏體不銹鋼類似的焊接性能。正常處境下，焊接的接頭不會(huì)展現(xiàn)因過(guò)熱或過(guò)冷產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象。然而，沉淀硬化型不銹鋼對(duì)于缺口有著很強(qiáng)的敏感性，會(huì)因此導(dǎo)致斷裂的可能性很大。

1.3鐵素體不銹鋼

鐵素體不銹鋼具有很強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，同時(shí)，也具有確定的耐腐蝕性。然而，鐵素體不銹鋼的熱膨脹系數(shù)和碳鋼相比差不多，和奧氏體不銹鋼相比偏小，另外，硅和鉻等元素可以形成鐵素體，而硫和磷等易溶解于鐵素體中，在焊縫結(jié)晶的時(shí)候就是導(dǎo)致不好形成低熔點(diǎn)共晶的現(xiàn)象，和奧氏體不銹鋼相比，產(chǎn)生由于太熱導(dǎo)致裂紋的可能性就小，與此同時(shí)，當(dāng)焊接時(shí)熱的影響區(qū)域超臨界溫度的區(qū)域時(shí)，鐵素體不銹鋼形成的馬氏體量也會(huì)少好多，因此，鐵素體不銹鋼的延遲裂紋敏感性就會(huì)比馬氏體不銹鋼小好多?？傊?，在焊接時(shí)，晶狀顆粒易長(zhǎng)大形成粗大的鐵素體導(dǎo)致脆化是鐵素體不銹鋼的主要問(wèn)題。

1.4雙相不銹鋼

在雙相不銹鋼中，鐵素體以及奧氏體組織各自占一半，也稱指奧氏體—鐵素體不銹鋼，由此可知，其焊接性能具備了鐵素體鋼和奧氏體鋼的各自優(yōu)良性能。然而，奧氏體以及鐵素體的比例抉擇著雙相不銹鋼的焊接性能，因此，只要工藝和材料選擇適當(dāng)，就會(huì)生產(chǎn)出具有良好焊接性能額雙相不銹鋼。由于雙相不銹鋼具有低溫高韌性、高抗應(yīng)力腐蝕開裂性、高抗疲乏強(qiáng)度等良好性能，被大范圍的應(yīng)用于化工、自然氣等行業(yè)中。

1.5馬氏體不銹鋼

和鐵素體不銹鋼對(duì)比，馬氏體不銹鋼中鐵素體中鉻元素的含量少好多，而形成奧氏體的碳元素多好多。馬氏體不銹鋼是淬硬組織，當(dāng)處于高溫而且又對(duì)比快的冷卻環(huán)境下，鋼中的奧氏體就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，使得奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體。當(dāng)焊接的時(shí)候，熱循環(huán)的強(qiáng)大作用下，處于熱影響區(qū)域及焊縫的組織，焊接之后會(huì)變成又硬又脆且輕易由于太冷形成裂紋的馬氏體組織，同時(shí)，伴著碳含量的增加，冷裂紋的形成現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重。除此之外，展現(xiàn)晶狀顆粒粗化現(xiàn)象也是馬氏體不銹鋼的問(wèn)題之一。近縫區(qū)域會(huì)因冷卻速度太大產(chǎn)生粗大的馬氏體組織，也會(huì)因冷卻速度太小產(chǎn)生粗大的碳化物組織及鐵素體，這均就導(dǎo)致韌性以及可塑性大大減小?？傊宇^的脆化和冷裂是馬氏體不銹鋼存在的主要問(wèn)題。

2.不銹鋼的焊接工藝分析

2.1奧氏體不銹鋼

由于奧氏體不銹鋼具有較好的塑性，冷裂紋傾向較小，因此焊前不必預(yù)熱。多層焊時(shí)要制止道間溫度過(guò)高，一般應(yīng)冷卻到100℃以下再焊下一層；否那么接頭冷卻速度慢，將促使產(chǎn)生碳化鉻而造成耐晶間腐蝕性下降。在工件鋼性極大的處境下，有時(shí)為了制止裂紋的產(chǎn)生，不得已舉行焊前預(yù)熱。而奧氏體不銹鋼焊接后，原那么上不舉行熱處理。只有焊接接頭產(chǎn)生了脆化或要進(jìn)一步提高其耐蝕才能時(shí)，才根據(jù)需要選擇固溶處理、穩(wěn)定化處理或消釋應(yīng)力處理。另外，奧氏體不銹鋼焊接后，原那么上不舉行熱處理。只有焊接接頭產(chǎn)生了脆化或要進(jìn)一步提高其耐蝕才能時(shí)，才根據(jù)需要選擇固溶處理、穩(wěn)定化處理或消釋應(yīng)力處理。

2.2沉淀硬化型不銹鋼

沉淀硬化不銹鋼具有良好的焊接性，可在固溶、時(shí)效和過(guò)時(shí)效的任何狀態(tài)下舉行焊接，且焊前無(wú)需預(yù)熱，焊后也無(wú)需緩冷。但假設(shè)要求等強(qiáng)度焊接接頭，那么焊接時(shí)就務(wù)必采用與母材化學(xué)成分一致的填充材料，焊后還需重新舉行固溶和時(shí)效熱處理。而且為限制接頭的軟化和偏析，在用熔焊方法焊接馬氏體沉淀硬化不銹鋼時(shí)，務(wù)必嚴(yán)格限制線能量的輸入，以電子束焊、激光焊、脈沖鎢極氬弧焊為優(yōu)先選擇的焊接方法；在選用電阻焊方法焊接時(shí)應(yīng)采用硬模范。

2.3鐵素體不銹鋼

鐵素體不銹鋼在焊接時(shí)要遵循以下要點(diǎn)：（1）當(dāng)構(gòu)件承受交變載荷時(shí)，焊縫的拉伸強(qiáng)度和疲乏強(qiáng)度更重要；（2）當(dāng)焊后不能舉行熱處理時(shí)，最好采用奧氏體填充材料。焊條或焊劑在焊前應(yīng)烘干。嚴(yán)格操縱焊接熱輸入，多層多道焊時(shí)，層間溫度應(yīng)根據(jù)板厚確定上限；（3）假設(shè)要求焊縫和母材的性能一致，那么要用含鉻12%的填充材料舉行焊接。

2.4鐵素體不銹鋼

鐵素體不銹鋼焊接時(shí)，由于熱影響區(qū)晶粒急劇長(zhǎng)大、475℃脆性和σ相析出不僅引起接頭脆化，而且也使冷裂傾向加大。在溫度高于1000℃的熔合線鄰近快速冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕，但經(jīng)650～850℃加熱并隨后緩冷就可以加以消釋。由于鐵素體鋼在加熱和冷卻過(guò)程中不發(fā)生相變，所以晶粒長(zhǎng)大以后，不能通過(guò)熱處理來(lái)細(xì)化。另外，在焊接時(shí)，將焊件預(yù)熱100～150℃，含鉻量越高，預(yù)熱溫度越高。還可以選用鉻不銹鋼焊條或鉻鎳奧氏體焊條舉行焊接。然而，假設(shè)采用鉻鎳奧氏體焊條舉行焊接的話，可不舉行焊前預(yù)熱和焊后熱處理。焊接終止后，還要舉行回火處理，目的是改善塑性，提高耐腐蝕性。

2.5馬氏體不銹鋼

馬氏體不銹鋼可舉行鍛造、軋制和穿孔制管，但這些鋼可以舉行空冷淬硬，所以軋后務(wù)必要緩冷和退火，目的是便當(dāng)舉行下一步的精整和冷加工作業(yè)。熱處理工藝一淬、回火和時(shí)效處理是馬氏體不銹鋼獲得目標(biāo)力學(xué)性能所必需的工序，但也同樣影響馬氏體不銹鋼的耐蝕性。淬火時(shí)升溫速度的快慢也直接影響鋼中晶粒尺寸的大小和剩余奧氏體的含量，從而顯著影響鋼的硬度、強(qiáng)度和耐蝕性。

3.結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷進(jìn)展，不銹鋼的消費(fèi)量和產(chǎn)量都得到了很快的增加，但是，如今的焊接工藝已經(jīng)得志不了社會(huì)的要求，因此，對(duì)不銹鋼焊接工藝提出了的要求更加（下轉(zhuǎn)第37頁(yè)）（上接第30頁(yè)）的嚴(yán)格。目前，在不銹鋼的大量生產(chǎn)中，會(huì)展現(xiàn)好多以前沒有展現(xiàn)的焊接問(wèn)題，這就使我們時(shí)刻面臨著新的任務(wù)。由此可以看出，不銹鋼的焊接工藝的研究是一項(xiàng)艱辛的任務(wù)，只有焊接工藝水平得到了大幅度的改善，才能提高不銹鋼的產(chǎn)品質(zhì)量，縮小我國(guó)和國(guó)外之間的差