不锈钢焊接难的原因.docx
一、不锈钢的分类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。（D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IerI3、3Crl3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：含铝15%30%o其耐蚀性、韧性和可焊性随含铝量的 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、Crl7Mo2Ti. Cr25 f Cr25Mo3Tix Cr28 等。因其含铭量高，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：含铝大于18% ,还含有8%左右的银及少量铝、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10501150oC f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% f Ni含量在3%10%o有 些钢还含有M。、Cu. Six 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。C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，也是一种节银不锈钢。(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04Crl3Ni8Mo2AI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。按成分分为铝不锈钢、铝银不锈钢和铝镒氮不锈钢等。(1)路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)铭银不锈钢在焊接时，受到重复加热析出碳化物，会降低耐腐蚀性 和力学性能。(3 )铝-镒不锈钢的强度、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。C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。C停留时间;(5 ) TIG焊绛背面氨气保护；(6)与腐蚀介质接触的焊绛最后焊接； (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2513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%Ch的保护气体？答：实心不锈钢焊丝MIG焊接时，如果采用纯氮气体保护，熔池表面张 力大，焊缝成型不良，呈"驼背"焊缝形状。加入12%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焊绛表面会发黑？如何解决此问题？答：实心不锈钢焊丝MIG焊接速度较快（30 60cmmin ）,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MlG焊接时，l.2焊丝f当电流I260 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C02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。
