马氏体不锈钢的焊接工艺要点是什么

 
马氏体不锈钢具有强烈的空淬倾向，其焊缝和热影响区的焊后状态组织为马氏体，很容易产生冷裂纹。为避免冷裂纹及改善焊接接头的力学性能，应采取预热、后热和焊后高温回火等措施。
 
1焊前预热
 
焊接马氏体不锈钢，特别在使用与母材同成分的焊接材料时，为了防止冷裂，焊前需预热。预热温度一般选在200～329℃，最好不高于马氏体开始转变温度。含碳量是确定预热温度的最主要因素，含碳量高，预热温度应高一些。影响选择预热温度的其他因素还有材料厚度、填充金属种类、焊接方法、拘束度等。含碳小于0.1%时可不预热，也有建议预热温度，如预热400～450℃，但要注意高温预热带来的不利影响。含碳量大于0.2%时，焊接较为困难，除预热外，需要保持层间温度。
 
2焊后回火前的温度
 
     工件焊后不应从焊接温度直接升温进行回火处理。因为在焊接过程中奥氏体可能未完全转变，如焊后立即升温回火，会出现碳化物沿奥氏体晶界沉淀和奥氏体向珠光体转变，产生晶粒粗大的组织，严重降低韧性。因此回火前应使焊件冷却，让焊缝和热影响区的奥氏体基本分解完了。对于刚度小的构件，可以冷至室温后再回火。对于大厚度的结构，特别当含碳量较高时，需采用较复杂的工艺：焊后冷至100～150℃，保温0.5～1.0h，然后加热至回火温度。
 
3焊后热处理
 
     焊后热处理的目的是降低焊缝和热影响区硬度，改善其塑性和韧性，同时减少焊接残余应力。焊后热处理包括回火和完全退火。只有在为了得到低硬度，如需焊后机加工时，才采用完全退火，退火温度为830～880℃，保温2h后炉冷至595℃，然后空冷。高铬马氏体不锈钢一般在在淬火+回火的调质状态下焊接，焊后经高温回火处理，使焊接接头有良好的力学性能。如果在退火状态下焊接，焊后仍会出现不均匀的马氏体组织，整个焊件还需经过调质处理，使接头具有均匀的性能。
 
     回火温度的选择应适应工程项目对接接头力学性能和耐蚀性的要求。回火温度一般选在650～750℃，至少保温1h，然后空冷。回火温度不应太高，防止再度奥氏体转变。对高温使用的焊接结构常采用较高的回火温度。高温回火时析出较多的碳化物，对耐 蚀性不利。对于主要用于耐蚀的结构，应进行低温度的消除应力退火。
 
     马氏体不锈钢常见的焊接方法有手工电弧焊、钨极氩弧焊和co2焊。手要电弧焊是马氏低不锈钢焊接中最常用的方法，采用与母材同成分焊条焊接时，焊条药皮类型该为低氮型，焊前必须经过高达350～400℃的高温烘烤，以便彻底消除水分，减小扩散氢含量和降低冷裂纹敏感性。焊接时采用短弧焊，以减少气孔。在焊后不能进行热处理时，采用奥氏体型电焊条焊接，焊接规范参照奥氏体型电焊条的要求。
     钨极氩弧焊一般用于薄板焊接，采用直流正极性。钨极氩弧焊的焊接质量较好，冷裂纹倾向较小，一般薄板不用预热。
     co2焊的接头含氢量低，冷裂纹倾向小，可用较低的预热温度。
 

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