焊接問答（二）
為什麼1Cr18Ni9Ti不鏽鋼和Q235-A低碳鋼手弧焊時，應選用E1-23-13-16、E1-23-13-15（A302、A307）焊條？
今用E0-19-10-16（A102）、E1-23-13-15（A307）、E2-26-21-15（A407）三種焊條進行分析比較，該三種焊條的鉻、鎳當量值及在不鏽鋼組織圖上的位置，分別見表82、圖14。
表82 奧氏體不鏽鋼焊條的鉻、鎳當量值
焊條型號（牌號） | 化學成分（質量分數） （%） | 鉻當量（%） | 鎳當量（%） | 圖上 位置 |
C | Mn | Si | Cr | Ni |
E0-19-10-16（A102） E1-23-13-15（A307） E2-26-21-15（A407） | 0.07 0.11 0.18 | 1.22 1.32 1.40 | 0.46 0.48 0.54 | 19.2 24.8 26.2 | 8.50 12.80 18.80 | 19.89 25.52 27.01 | 11.15 16.76 24.90 | a b e |
1、採用E0-19-10-16（A102）焊條 焊條的鉻、鎳當量值相當於圖14中的c點。如果假定兩種母材的熔化數量相同，則兩種母材熔化混合后的當量成分相當於f點，此時，焊縫金屬可視為當量成分為f點的母材金屬與焊條金屬熔化混合而成。所以當母材熔合比發生變化時，焊縫的當量成分將沿f-c線段上各點變化。當母材的熔合比為40%時，即兩種母材在焊縫中各佔20%時，焊縫的當量成分相當於圖中的g點；當母材的熔合比為30%時，焊縫的當量成分相當於h點。因此，當母材的熔合比為30%～40%時，焊縫的組織為奧氏體+馬氏體。如果要得到不含馬氏體的奧氏體+鐵素體組織，非用極小的熔合比，這在工藝上是很困難的。
2、採用E1-23-13-15(A307)焊條 焊條的鉻、鎳當量值相當於圖14中的d點。如果母材的熔合比為40%，在f-d線段上求得焊縫的位置在i點，由圖14中可知焊縫組織為純奧氏體；若熔合比為30%，在f-d線段上求得焊縫的位置在j點，此時的焊縫組織為含2%鐵素體的奧氏體+鐵素體組織。
3、採用E2=26-21-15（A407）焊條 焊條的鉻、鎳當量值相當於圖14中的e點，當母材的熔合比為30%～40%時，相當於線段f-e上的k、l點，焊縫為單相奧氏體組織，有較高的熱裂傾向。
綜上所述，1Cr18Ni9Ti不鏽鋼和Q235-A低碳鋼焊接時，較理想的是選用E1-23-13-15（A307）焊條或 E1-23-13-16 （302）焊條，此時只要把母材的熔合比控制在40%以下，就能得到較高具有抗裂性能的奧氏體+鐵素體雙相組織的焊縫金屬。
