如何保證不鏽鋼焊縫金屬能得到雙相組織?
鋼中的合金元素是形成雙相組織的主要因素。合金元素對組織的影響可以分為兩大類:
奧氏體生成劑:Ni、N、Cu、Co、C、Mn。
鐵素體生成劑:Cr、Nb、Ti、Si、V、Mo。
當不鏽鋼中的含碳量與含鎳量之比大於1.8時,就會出現鐵素體組織。因此,為了保證焊接不鏽鋼時焊縫金屬能得到雙相組織,關鍵在於選擇含鐵素體生成劑比較多的焊接材料。如焊接1Cr18Ni9Ti不鏽鋼時,常選用A132焊條,因為該焊條中含有一定量的Ti、Nb,焊縫金屬為雙相組織,具有較高的抗熱裂和耐腐蝕能力。
實踐證明,焊縫組織中鐵素體的質量分數為2%~3%時,就能足以防止產生熱裂紋,焊接18-8型不鏽鋼用焊條都能保證堆焊金屬中含有質量分數為3%~8%的鐵素體,因此這類焊條都有較強的抗熱裂能力。當焊接奧氏體不鏽鋼或多層焊的根部焊道,可採用鐵素體含量更高(質量分數5%~10%)的焊條,如Cr、Ni比更高的Cr22Ni9型焊條A122。
但是,焊縫金屬中出現更多的鐵素體含量是不必要的,因為過多的鐵素體會引起焊縫金屬的脆化,尤其是工作在高溫下的焊接結構,通常鐵素體的質量分數應控制在5%以內。