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　　不銹鋼的工藝性能?

　　二、焊接性能

　　在不銹鋼的應(yīng)用中對不銹鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接和切割是不可避免的。

　　由于不銹鋼本身所具有的特性，與普碳鋼相比不銹鋼的焊接及切割有著其特殊性，更易在其焊接接頭及熱影響區(qū)（ＨＡＺ）產(chǎn)生各種缺陷。

　　焊接時要特別注意不銹鋼的物理性質(zhì)。

　　例如奧氏體型不銹鋼的熱膨脹系數(shù)是低碳鋼和高鉻系不銹鋼的１.５倍；導(dǎo)熱系數(shù)約是低碳鋼的1/3，而高鉻系不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)約是低碳鋼的1/2；比電阻是低碳鋼的４倍以上，而高鉻系不銹鋼是低碳鋼的３倍。

　　這些條件加上金屬的密度、表面張力、磁性等條件都對焊接條件產(chǎn)生影響。

　　馬氏體型不銹鋼一般以１３％Ｃr鋼為代表。

　　它進(jìn)行焊接時，由于熱影響區(qū)中被加熱到相變點(diǎn)以上

　　不銹鋼的工藝性能（二）

　　的區(qū)域發(fā)生γ—α（M）相變，因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產(chǎn)生的延展性下降等問題。

　　因而對于一般馬氏體型不銹鋼焊接時需進(jìn)行預(yù)熱，但碳、氮含量低的和使用丁系焊接材料時可不需預(yù)熱。

　　焊接熱影響區(qū)的組織通常又硬又脆。

　　對于這個問題，可通過進(jìn)行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復(fù)。

　　另外碳、氮含量最低的牌號，在焊接狀態(tài)下也有一定的韌性。

　　鐵素體型不銹鋼以18%Cr鋼為代表。

　　在含碳量低的情況下有良好的焊接性能，焊接裂紋內(nèi)敏感性也較低。

　　但由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區(qū)晶粒顯著變粗，使得在室溫下缺少延伸性和韌性，易發(fā)生低溫裂紋。

　　也就是說，一般來講鐵素體型不銹鋼有475℃脆化、700—800℃長時間加熱下發(fā)生“相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化、低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發(fā)生的延遲裂紋等問題。

　　通常應(yīng)在焊接時進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理，并在具有良好韌性的溫度范圍進(jìn)行焊接。

　　奧氏體型不銹鋼以18% Cr—8%Ni鋼為代表。

　　原則上不須進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理。

　　一般具有良好的焊接性能。

　　但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進(jìn)行焊接時易產(chǎn)生高溫裂紋。

　　另外還易發(fā)生σ相脆化，在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化，以及耐蝕性下降和應(yīng)力腐蝕裂紋等缺陷。

　　經(jīng)焊接后，焊接接頭的力學(xué)性能一般良好，但當(dāng)在熱影響區(qū)中的晶界上有鉻的碳化物時會極易生成貧鉻層，而貧鉻層的出現(xiàn)將在使用過程中易產(chǎn)生晶間腐蝕。

　　為避免問題的發(fā)生，應(yīng)采用低碳（C≤0.03%）的牌號或添加鈦、鈮的牌號。

　　為防止焊接金屬的高溫裂紋，通常認(rèn)為控制奧氏體中的δ鐵素體肯定是有效的。

　　一般提倡在室溫下含5%以上的δ鐵素體。

　　對于以耐蝕性為主要用途的鋼，應(yīng)選用低碳和穩(wěn)定的鋼種，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚?；而以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主要用途的鋼，不應(yīng)進(jìn)行焊接后熱處理，以防止變形和由于析出碳化物和發(fā)生σ相脆化。

　　雙相不銹鋼的焊接裂紋敏感性較低。

　　但在熱影響區(qū)內(nèi)鐵素體含量的增加會使晶間腐蝕敏感性提高，因此可造成耐蝕性降低及低溫韌性惡化等問題。

　　對于沉淀硬化型不銹鋼有焊接熱影響區(qū)發(fā)生軟化等問題。