影响不锈钢棒材焊接热裂纹的因素有哪些?
信息摘要:
影响不锈钢棒材 焊接热裂纹的因素主要有冶金因素和力学因素,相应的防止措施是什么?
1、冶金方面
1)焊缝有害杂质的控制
严格控制硼、硫、磷等有害元素含量。对于不允许存在铁素体的纯奥氏体焊缝,可以加入适当的锰,少许的碳、氮,同时减少硅的含量。
2)改善焊缝结晶形态
焊缝金属或母材中增添一定数量的铁素体组织,形成两相组织,有效防止热裂纹产生。
3)焊条和焊剂
参照母材材质,采用低碳或超低碳以及含钛、铌等稳定化元素的焊材。
对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热不锈钢棒,一般采用奥氏体-铁素体不锈钢焊条,以焊缝金属含2-5%铁素体为宜;对Cr/Ni<1的奥氏体耐热钢,应保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时,增加焊缝金属中的Mo、W、Mn元素含量。
对于工作温度在300℃以上、有较强腐蚀性的介质,应采用含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条;对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条;对工作介质腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的不锈钢设备,可采用不含Ti或Nb的不锈钢焊条。
对于低温条件下工作的奥氏体不锈钢棒,应采用纯奥氏体焊条,也可选用镍基合金焊条。整流变压器
2、工艺方面
1)选择正确的焊接工艺参数
奥氏体不锈钢棒焊接应选用小电流、快速焊方式;多层焊时,为防晶粒长大,要等前一层焊缝冷却后再焊接次一层焊缝;厚板焊接时,为加快冷却,可从焊缝背面喷水或用压缩空气吹焊缝表面。
2)降低接头刚度和拘束度
设计上减小结构的板厚,合理布置焊缝;在施工上合理安排焊件的装配顺序和每道焊缝的先后顺序,避每条焊缝处在刚性拘束状态焊接,设法让每条焊缝有较大的收缩自由。
3)预热
当奥氏体不锈钢棒的刚性极大时,有时候也要进行预热,以防裂纹产生,而且裂纹的倾向会随着预热温度的升高而降低。
1、冶金方面
1)焊缝有害杂质的控制
严格控制硼、硫、磷等有害元素含量。对于不允许存在铁素体的纯奥氏体焊缝,可以加入适当的锰,少许的碳、氮,同时减少硅的含量。
2)改善焊缝结晶形态
焊缝金属或母材中增添一定数量的铁素体组织,形成两相组织,有效防止热裂纹产生。
3)焊条和焊剂
参照母材材质,采用低碳或超低碳以及含钛、铌等稳定化元素的焊材。
对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热不锈钢棒,一般采用奥氏体-铁素体不锈钢焊条,以焊缝金属含2-5%铁素体为宜;对Cr/Ni<1的奥氏体耐热钢,应保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时,增加焊缝金属中的Mo、W、Mn元素含量。
对于工作温度在300℃以上、有较强腐蚀性的介质,应采用含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条;对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条;对工作介质腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的不锈钢设备,可采用不含Ti或Nb的不锈钢焊条。
对于低温条件下工作的奥氏体不锈钢棒,应采用纯奥氏体焊条,也可选用镍基合金焊条。整流变压器
2、工艺方面
1)选择正确的焊接工艺参数
奥氏体不锈钢棒焊接应选用小电流、快速焊方式;多层焊时,为防晶粒长大,要等前一层焊缝冷却后再焊接次一层焊缝;厚板焊接时,为加快冷却,可从焊缝背面喷水或用压缩空气吹焊缝表面。
2)降低接头刚度和拘束度
设计上减小结构的板厚,合理布置焊缝;在施工上合理安排焊件的装配顺序和每道焊缝的先后顺序,避每条焊缝处在刚性拘束状态焊接,设法让每条焊缝有较大的收缩自由。
3)预热
当奥氏体不锈钢棒的刚性极大时,有时候也要进行预热,以防裂纹产生,而且裂纹的倾向会随着预热温度的升高而降低。
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