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201不銹鋼的焊接性

來源:至德鋼業 日期:2019-01-07 19:57:53 人氣:275

201是一種節鎳氮穩定化奧氏體不銹鋼,對應美標201不銹鋼,具有良好的機械性能和耐蝕性能。鎳元素較貴,在鋼中添加氮元素既可以替代鎳元素穩定奧氏體組織,同時又可作為固溶強化元素提高不銹鋼的強度和耐蝕性能。奧氏體不銹鋼常用的焊接方法有:鎢極氬弧焊(TIG)、熔化極氬弧焊(MIG)、等離子弧焊(PAW)、埋弧焊(SAW)及高頻焊(HFW)等。

201奧氏體不銹鋼雖然線脹系數比碳鋼大很多,焊接過程中的彈、塑性應力和應變量較大,但因為其本身塑性、韌性較好,且在焊接熱循環過程中一般不出現淬硬組織,因而201不銹鋼對焊接冷裂紋不敏感。

201不銹鋼焊接時的主要問題是焊接熱裂紋、焊接接頭脆化、局部貧鉻引起的晶間腐蝕和應力腐蝕開裂等問題。

奧氏體不銹鋼焊接時最常見的熱裂紋為結晶裂紋和液化裂紋。結晶裂紋是焊縫凝固過程中,低熔點共晶物在一次結晶晶粒邊界形成低熔點液態薄膜,冷卻收縮時,液態薄膜被拉開在焊縫中形成微裂紋,這些微裂紋在繼續冷卻過程中進一步擴展,嚴重時可擴展至焊縫表面形成宏觀裂紋。液化裂紋在奧氏不銹鋼焊縫和熱影響區都可能產生。熱影響區的液化裂紋是由熔合線晶粒邊界形成的液態薄膜引起的,這種液化薄膜是由晶粒邊界雜質偏析或Ni-SNi-P等低熔點共晶物液化產生的,其中硫化物比磷化物的危害性更大。焊縫金屬的液化裂紋一般是在多道焊焊縫中沿凝固晶界(SGB)或遷移晶界(MGB)產生的,全奧氏體焊縫對這種液化裂紋最為敏感。為降低奧氏體不銹鋼的熱裂紋敏感性,焊接時應選用能量較為集中、焊接速度較快的焊接方法,同時采用窄焊道和窄焊縫,減少焊縫高溫停留時間和焊接應力,并防止晶間碳化物的析出。高頻焊接無需填充焊接材料,焊接速度快,焊縫高溫停留時間短,熱影響區小,可以顯著降低焊縫熱裂紋敏感性,因而201不銹鋼高頻焊縫對焊接熱裂紋不敏感。

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