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不同牌号的不锈钢在焊接加工的时候需要注意的风险

来源:博创兴(博创兴金属整理发布)   时间:2022-03-19

不锈钢是工业制造中最受欢迎的材料之一。因为其大量的铬和其他合金元素以及碳钢的结构特性使其具有耐腐蚀性的特性,成为许多项目中非常有用的材料。然而,并非所有不锈钢都易于焊接,可以说一些牌号的不锈钢根本不可焊接。所以为了提供一些帮助,本文将重点介绍不同牌号不锈钢之间的焊接的注意事项。

一、奥氏体不锈钢

奥氏体不锈钢可以使用许多不同的焊接工艺焊接在一起。一些更优选的焊接比其他,如304,308,316,321,和347;这些都是奥氏体不锈钢是可焊接的。然而,应该注意的是,由于它们的碳量相对较高,这些等级可能会发生晶间腐蚀。当不锈钢中的铬与碳结合而不是产生保护性氧化铬层时,会发生晶间腐蚀。随着时间的推移,这些碳化铬将使焊缝周围的区域受到腐蚀。

焊接注意事项:为了克服晶间腐蚀的风险,合金304,308和316也可以低碳形式获得。这由“L”后缀表示,例如304L。这些等级中较低的碳含量使铬形成保护性氧化铬层而不是与碳原子结合。其他选择包括稳定的321或347等级。这意味着使用钛或铌的添加使得碳在与铬结合之前与它们结合。这两种形式的晶间腐蚀防止允许焊接奥氏体不锈钢,降低焊接或热影响区失效的风险。

二、铁素体不锈钢

通常,铁素体不锈钢是最容易焊接的不锈钢。虽然铁素体不锈钢仍含有铬和其他合金元素,但与奥氏体不锈钢相比,这些元素的减少量使铁素体不锈钢更易焊接。由于铁素体不锈钢中的铬含量较低,因此晶间腐蚀并不是一个问题。这意味着与使用奥氏体不锈钢的应用相比,保持耐腐蚀性很可能不会引起高度关注。

焊接注意事项:较低量的合金元素也降低了焊接过程中热裂纹的风险。如果在焊接过程中使用过多的热量输入,则铁素体不锈钢可能在热影响区中受到过多的晶粒生长。如果发生这种情况,将会发生韧性和延展性的损失。407和430等铁素体不锈钢是焊接应用中铁素体不锈钢的绝佳选择。

三、马氏体不锈钢

由于碳含量较高,马氏体不锈钢比铁素体或奥氏体更难焊接。与不锈钢中发现的其他合金元素一起增加的碳含量增加了脆性微结构形成的机会。这可能导致焊接开裂。为了防止开裂,必须采取一些预防措施。必须将焊接过程中带入焊缝的氢气保持在最低水平,以降低氢气开裂的风险。此外,应使用预热和焊后热处理,以减少焊接接头和热影响区的脆性。

焊接注意事项:诸如403,410和420等马氏体等级是在进行适当的热处理并选择适当的填充金属时可以焊接的几种等级。然而,有可用的马氏体等级的不锈钢被认为几乎不可能焊接。在为焊接应用选择马氏体不锈钢时,应注意避免这些。

四、其他类型的不锈钢

双相不锈钢是奥氏体和成分中的部分铁素体。为了实现这种混合化妆,使用复杂的化学组合物。它们通常比其他不锈钢具有更低的镍含量和更高的铬含量。它们可以焊接,但不同的填充金属必须用于不同类型的双相不锈钢。例如,2205级需要使用2209级填充金属进行焊接。

焊接注意事项:沉淀硬化不锈钢的大部分强度和硬度来自阻挡不锈钢微观结构中的位错的金属间沉淀物。这些沉淀物通过特殊形式的热处理形成。当来自焊接的热量施加到这些材料上时,它会损害沉淀硬化不锈钢的原始机械性能。根据材料制造商的指导原则,焊接后必须再次对这些材料进行热处理。通常焊接的沉淀硬化不锈钢包括17-4PH和17-7PH。为所有不锈钢选择正确的填充金属非常重要,包括这些等级。

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