不锈钢焊接的特点
奥氏体不锈钢焊接接头的耐蚀性：1）晶间腐蚀，2）热影响区敏化区晶间腐蚀，3）刀状腐蚀。
防止焊缝发生晶间腐蚀的措施：1）通过焊接材料，使焊缝金属或者成为超低碳情况，或者含有足够的稳定化元素Nb。2）调整焊缝成分获得一定δ相。晶间腐蚀理论本质上就是贫铬理论。
热影响区敏化区晶间腐蚀：指焊接热影响区中加热峰值温度处于敏化加热区间的部位所发生的晶间腐蚀。
刀状腐蚀：在熔合区产生的晶间腐蚀，有如刀削切口形式，故称为“刀状腐蚀”。
防止刀状腐蚀措施：①选用低碳母材和焊接材料②采用又相***的不锈钢③采用小电流焊接，减少焊接粗晶区的过热程度及宽度④与腐蚀介质接触的焊缝，焊接⑤交叉焊接⑥加大钢中Ti,Tb含量，使焊接粗晶区的晶粒边界有足够的Ti,Tb与碳化合。
不锈钢为什么采用小电流焊接？以减小焊接热影响区的温度，防止焊缝晶间腐蚀的产生，防止焊条，焊丝过热，焊接变形，焊接应力，可以减少热输入等。
奥氏体不锈钢焊接要点
奥氏体不锈钢具有优良的焊接性。几乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奥氏体不锈钢,奥氏体不锈钢的热物理性能和***特点决定了其焊接工艺要点。
① 由于奥氏体不锈钢导热系数小而热膨胀系数大,焊接时易于产生较大的变形和焊接应力,因此应尽可能选用焊接能量集中的焊接方法。
② 由于奥氏体不锈钢导热系数小,在同样的电流下,可比低合金钢得到较大的熔深。同时又由于其电阻率大,在焊条电弧焊时,为了避免焊条发红,与同直径的碳钢或低合金钢焊条相比,焊接电流较小。
③ 焊接规范。一般不采用大线能量进行焊接 。焊条电弧焊时,宜采用小直径焊条,快速多道焊,对于要求高的焊缝,甚至采用浇冷水的方法以加速冷却,对于纯奥氏体不锈钢及超级奥氏体不锈钢,由于热裂纹敏***大,更应严格控制焊接线能量,防止焊缝晶粒严重长大与焊接热裂纹的发生。
④ 为进步焊缝的抗热裂性能和耐蚀性能,焊接时,要特别留意焊接区的清洁,避免***元素渗透焊缝。
⑤ 奥氏体不锈钢焊接时一般不需要预热。为了防止焊缝和热影响区的晶粒长大及碳化物的析出,保证焊接接头的塑、韧性和耐蚀姓,应控制较低的层间温度,一般不超过150℃。
铁素体不锈钢焊接要点
铁素体不锈钢的铁素体形成元素相对较多,奥氏体形成元素相对较少,材料淬硬和冷裂倾向较小。铁素体不锈钢在焊接热循环的作用下,热影响区晶粒明显长大,接头的韧性和塑性急剧下降。热影响区晶粒长大的程度取决于焊接时所达到的高温度及其保持时间,为此,在焊接铁素体不锈钢时,应尽量采用小的线能量,即采用能量集中的方法,如小电流TIG、小直径焊条手工焊等,同时尽可能采用窄间隙坡口、高的焊接速度和多层焊等措施,并严格控制层间温度。
由于焊接热循环的作用,一般铁素体不锈钢在热影响区的高温区产生敏化,在某些介质中产生晶间腐蚀。焊后经700~850℃退火处理,使铬均匀化,可***其耐蚀性。
普通高铬铁素体不锈钢可采用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊焊等熔焊方法。由于高铬钢固有的低塑性,以及焊接热循环引起的热影响区晶粒长大和碳化物、氮化物在晶界集聚,焊接接头的塑性和韧性都很低。在采用与母材化学成分相似的焊材且拘束度大时,很易产生裂纹。为了防止裂纹,改善接头塑性和耐蚀性,以焊条电弧焊为例,可以采取下列工艺措施。
① 预热100 ~ 150℃左右,使材料在富有韧性的状态下焊接。含铬越高,预热温度应越高。
② 采用小的线能量、不摆动焊接。多层焊时,应控制层间温度不高于150℃,不宜连续施焊,以减小高温脆化和475℃脆性影响。
③ 焊后进行750 ~ 800℃退火处理,由于碳化物球化和铬分布均匀,可***耐蚀性,并改善接头塑性。退火后应快冷,防止出现σ相及475℃脆性。
现象：弧坑是焊缝收尾处产生下滑现象，不但减弱焊缝强度，还会在冷却过程产生裂纹。
原因：主要是在焊接终了时熄弧时间过短，或在焊薄板时使用的电流过大。
防治措施：焊缝收尾时，使焊条做短时间的停留或做几次环形运条，不要突然停弧以使有足够的金属填充熔池。焊接时保证适当电流，主要构件可加引弧板把弧坑引出到焊件外。
