摘要：<p class="MsoNormal"> 焊接不鏽鋼工藝 </p> <p class="MsoNormal"> <span style="line-height:1.5;">具有不同程度的耐腐蝕性，強(qiáng)度和可加工性的不鏽鋼型號的開發(fā)是非常受人歡迎的，所以發(fā)展很迅速，不鏽鋼材料型號也越來越多，但這種發(fā)展也導(dǎo)致焊接不鏽鋼比焊接傳統(tǒng)碳鋼需要更複雜的技術(shù)。</span> </p> <p class="MsoNormal"> 但實(shí)際上焊接不鏽鋼所需的技術(shù)與焊接標(biāo)準(zhǔn)碳鋼所需的技術(shù)冇有什麼不同，除了兩個(gè)例外。首先，必須對不鏽鋼加熱和冷卻進(jìn)行更多的控製。其次，正確匹配填充金屬與被焊材料更為重要。 </p> <p class="MsoNormal"> 現(xiàn)在雖然不鏽鋼型號種類繁多，但是可以歸類為以下五種類型。 </p> <p class="MsoNormal"> 不鏽鋼總的歸類是根據(jù)它們的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類、化學(xué)結(jié)果和鋼材加熱和加工的方式。顯微組織對不鏽鋼的強(qiáng)度、延展性與其他物理和化學(xué)屬性有很大的影響。 </p> <p class="MsoNormal"> 標(biāo)準(zhǔn)加工車間*常見三種不鏽鋼。奧氏體不鏽鋼是使用*廣泛的，尤其是在典型的機(jī)械加工和製造應(yīng)用中。硬質(zhì)馬氏體不鏽鋼經(jīng)常用於硬表麵處理等高磨損應(yīng)用。鐵素體不鏽鋼比其他形式的不鏽鋼便宜，使其成為汽車排氣部件等消費(fèi)品的*愛。 </p> <p class="MsoNormal"> 第四種類型的雙相不鏽鋼是奧氏體和鐵素體微觀組織的組合，使其比任何一種組分都更為牢固，但也更難以使用。*後，沉澱硬化不鏽鋼還包括其他合金元素，例如鈮，這增加了強(qiáng)度和成本。雙相不鏽鋼和沉澱硬化不鏽鋼主要用於高性能應(yīng)用領(lǐng)域，如航空航天和過程工業(yè)。 </p> <p class="MsoNormal"> 就像在任何類型的焊接中一樣，在焊接之前清潔不鏽鋼是很重要的。然而，需要意識到，僅僅在不鏽鋼上使用諸如錘子和刷子之類的工具是多麼重要，因?yàn)檫@種材料對任何碳鋼的存在有多敏感。如果使用不鏽鋼刷清潔碳鋼，就不要在任何不鏽鋼上再次使用。不鏽鋼錘子和夾子也是如此。為什麼？因?yàn)槲⒘康奶间摃度氩荤n鋼中，導(dǎo)致其生鏽。 </p> <p class="MsoNormal"> 同樣，在不鏽鋼附近研磨碳鋼會導(dǎo)致問題。懸浮在空氣中的碳鋼粉塵可能會落在附近的不鏽鋼上，並導(dǎo)致生鏽。這就是為什麼保持碳鋼和不鏽鋼工作區(qū)域分離的好主意。 </p> <p class="MsoNormal"> 準(zhǔn)備焊接的另一個(gè)重要因素是確保有合適的填充材料，這意味著要知道焊接的是什麼類型的基礎(chǔ)材料。在許多情況下，使用與基體金屬相同數(shù)量的填充金屬一樣容易。比如如果要連接兩塊<span lang="EN-US">316L</span>不鏽鋼，則可以使用<span lang="EN-US">316L</span>焊接料。 </p> <p class="MsoNormal"> 作為製造車間中*常見的不鏽鋼，奧氏體不鏽鋼其實(shí)就是<span lang="EN-US">300</span>係不鏽鋼。雖然這些基材不需要預(yù)熱，但是它們具有*高的層間溫度。一旦基礎(chǔ)金屬達(dá)到華氏<span lang="EN-US">350</span>度，比如如果需要進(jìn)行多次焊接時(shí)，就需要停止焊接並讓材料冷卻下來。 </p> <p class="MsoNormal"> 一些<span lang="EN-US">300</span>係列不鏽鋼被稱為完全奧氏體，例如<span lang="EN-US">310</span>、<span lang="EN-US">320</span>和<span lang="EN-US">330</span>不鏽鋼。此時(shí)必須小心管理這些材料，以便通過使用低熱輸入工藝和凸麵焊接來防止開裂。如果在這些材料上進(jìn)行平麵或凹麵焊接，將容易發(fā)生開裂。 </p> <p class="MsoNormal"> 另一個(gè)要考慮的參數(shù)是基材和填充金屬的組成?？紤]<span lang="EN-US">316L</span>不鏽鋼。名稱中帶有<span lang="EN-US">“L”</span>的等級在大多數(shù)應(yīng)用中通常限於<span lang="EN-US">800</span>℉或更低的溫度，但是<span lang="EN-US">L</span>並不意味著低溫。它指定低碳含量，通常為<span lang="EN-US">0.03</span>％的碳。 </p> <p class="MsoNormal"> *受歡迎的奧氏體不鏽鋼牌號是<span lang="EN-US">304</span>，但是選擇一種填充金屬與這種母材一起使用是不太簡單的，因?yàn)閮佑?lt;span lang="EN-US">304</span>填充金屬。相反，在這種情況下使用的填充金屬是<span lang="EN-US">308L</span>。它具有稍微不同的化學(xué)性質(zhì)，允許填充金屬經(jīng)曆與焊接相關(guān)的快速固化和冷卻而不會開裂。 </p> <p class="MsoNormal"> 另一個(gè)例子是<a href="http://www.tumorlibrary.com" target="_blank"><span lang="EN-US">321</span>不鏽鋼</a>，該型號中會包括少量的鈦。但是，填充金屬中的任何鈦在焊接過程中都會被燒毀。在這種情況下，適當(dāng)?shù)奶盍鲜?lt;span lang="EN-US">347</span>，其化學(xué)性質(zhì)與<span lang="EN-US">321</span>相似，但鈦被鈮取代。 </p> <p class="MsoNormal"> 在焊接不鏽鋼加工工藝中，針對馬氏體不鏽鋼、鐵素體不鏽鋼等不鏽鋼類型也有相應(yīng)的注意事項(xiàng)，下麵就來具體講述下。 </p> <p class="MsoNormal"> 馬氏體類型的不鏽鋼與覆蓋層相比用於接合較少，並且用於建立耐磨材料。它們通常具有*小的層間溫度。這種材料的一個(gè)普遍應(yīng)用是使連鑄機(jī)中使用的鋼卷恢複原狀。一旦輥?zhàn)幽p超過某一點(diǎn)，他們使用馬氏體鋼絲重新表麵。在軋輥開始焊接之前，使用焊槍或電阻加熱器將軋輥加熱到<span lang="EN-US">400</span>至<span lang="EN-US">600</span>華氏度。一旦焊接開始，溫度不能降至低於預(yù)熱溫度。馬氏體不鏽鋼在冷卻時(shí)變得非常硬且脆，這對於耐磨性而言是非常好的，但是在製造時(shí)對於焊縫是很難的。保持高於*小夾層溫度可以使焊縫周圍的區(qū)域冷卻得太快。 </p> <p class="MsoNormal"> 在焊接馬氏體不鏽鋼時(shí)，必須達(dá)到準(zhǔn)確的預(yù)熱溫度，並在焊接的整個(gè)過程中保持*低的層間溫度。否則產(chǎn)品*終可能會出現(xiàn)裂縫。 </p> <p class="MsoNormal"> 和許多其他不鏽鋼品種一樣，如果要加入馬氏體不鏽鋼，可能會使用相同數(shù)量的填充金屬。在某些應(yīng)用中，奧氏體不鏽鋼填充金屬可用於相應(yīng)連接。對於經(jīng)常放在碳鋼上的覆蓋層，<span lang="EN-US">410</span>是一種標(biāo)準(zhǔn)的填充金屬選擇。但不論作業(yè)類型如何，馬氏體填充金屬焊接成功的關(guān)鍵在於預(yù)熱和緩冷。 </p> <p class="MsoNormal"> 至於鐵素體不鏽鋼，大多數(shù)都應(yīng)用在汽車領(lǐng)域。在這個(gè)應(yīng)用中使用的兩個(gè)*常見的牌號是<span lang="EN-US">409</span>和<span lang="EN-US">439</span>。鐵素體不鏽鋼的厚度通常在<span lang="EN-US">1/4</span>英寸或更小，所以大多數(shù)焊接材料都是一次焊接完成的。這點(diǎn)非常好，因?yàn)楹附予F素體不鏽鋼是*成功的低熱量輸入，*高層間溫度為華氏<span lang="EN-US">300</span>度。如果違反了這條準(zhǔn)則，那在高熱量輸入下，材料開始經(jīng)曆晶粒生長並且可能很快失去強(qiáng)度。在較不常用的焊接較厚的鐵素體不鏽鋼中，要特彆小心限製熱量輸入。除此之外，將填充材料等級與基礎(chǔ)金屬等級相匹配，並且焊接結(jié)果應(yīng)該很好。 </p> <p class="MsoNormal"> 在雙相不鏽鋼焊接方麵，過多的熱量也會對雙相不鏽鋼產(chǎn)生不利影響，這主要因?yàn)殡p相不鏽鋼的化學(xué)成分的複雜性。這種不鏽鋼具有奧氏體和鐵素體不鏽鋼的部分，這也使得選擇填充金屬有點(diǎn)困難。很多類型的雙相不鏽鋼基礎(chǔ)金屬不能用作填充金屬，這主要是因?yàn)樘畛浣饘俦然A(chǔ)金屬冷卻得快得多。略微調(diào)整化學(xué)成分使焊縫具有與母材類似的強(qiáng)度和材料特性。<span lang="EN-US"><br /> </span>其中一個(gè)例子是<span lang="EN-US">2205</span>雙相不鏽鋼，一種含有一些鎳的雙相不鏽鋼。使用的填充金屬是<span lang="EN-US">2209</span>，因?yàn)樗鼤a(chǎn)生與基體金屬具有相似數(shù)量的鐵素體和奧氏體的焊縫，從而引發(fā)焊接問題。另一個(gè)例子是<span lang="EN-US">2507</span>雙相不鏽鋼，此時(shí)可以焊接<span lang="EN-US">2594</span>填充金屬。<span lang="EN-US"> </span> </p> <p class="MsoNormal"> 另外有時(shí)可能需要焊接不同的金屬或未知的材料，例如在進(jìn)行現(xiàn)場維修時(shí)。幸運(yùn)的是，填充金屬已經(jīng)被專門設(shè)計(jì)用於這種情況的化學(xué)物質(zhì)所開發(fā)。例如，想加入<span lang="EN-US">304L</span>不鏽鋼和碳鋼的情況並不少見。在這種情況下，請考慮使用<span lang="EN-US">309L</span>填充材料，對於高達(dá)<span lang="EN-US">750</span>華氏度的不同金屬來說，這可能是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。 </p> <p class="MsoNormal"> 如果對基本金屬成分不確定，請考慮專門為維修開發(fā)的電極之一，如<span lang="EN-US">312</span>不鏽鋼電極。這些焊接電極以各種商標(biāo)命名，具有**的兼容性，具有高強(qiáng)度，耐腐蝕性和延展性的化學(xué)成分。它們也與大多數(shù)類型的基本金屬兼容。而事實(shí)是，<span lang="EN-US">312</span>電極和其他像他們一樣的工作。不足之處是它們可能要比標(biāo)準(zhǔn)的氣體保護(hù)電弧焊（<span lang="EN-US">GMAW</span>）電線高三到四倍。 </p> <p class="MsoNormal"> 在<a href="www.tumorlibrary.com" target="_blank">焊接不鏽鋼</a>時(shí)，重要的是要監(jiān)測焊接金屬和母材的溫度。如果不能保持在指定的溫度範(fàn)圍內(nèi)，就可能會遇到性能問題。焊接時(shí)有三種方法可以檢查鋼的溫度：溫度指示棒具有準(zhǔn)確確認(rèn)溫度的長期記錄。但是，它們的範(fàn)圍是有限的，並且對於每個(gè)目標(biāo)溫度需要不同的棒。 </p> <p class="MsoNormal"> 電子紅外測溫儀能夠快速，遠(yuǎn)距離感測鋼的表麵溫度。他們需要清晰的視線，這通常不是問題。有光澤的表麵和其他與光線相關(guān)的條件可能會導(dǎo)致錯(cuò)誤的讀數(shù)，距離表麵的距離也會發(fā)生變化。但是大多數(shù)使用這種設(shè)備的人已經(jīng)學(xué)會了適應(yīng)這種怪癖。 </p> <p class="MsoNormal"> 電子表麵溫度探頭提供了第三種溫度監(jiān)測手段。他們可以提供不同長度的手柄，讓您觸摸金屬的閱讀。有些也可以安裝在工件上。運(yùn)行測試焊接時(shí)，這是一個(gè)理想的設(shè)置，因?yàn)樗梢赃B續(xù)監(jiān)測溫度，甚至可以在整個(gè)焊接過程中打印金屬溫度圖。 </p> <p 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