不锈钢焊接性能的介绍(下)

在不锈钢焊接性能中，铁素体不锈钢的Cr含量通常在11-28％的范围内。常用的合金包括430级，具有16-18％的Cr和407级具有10-12％的Cr。由于这些合金可以被认为主要是单相和不可硬化的，因此它们可以很容易地进行熔焊。然而，粗粒HAZ韧性差。

焊接铁素体不锈钢的主要问题是HAZ韧性差。过度的晶粒粗化可能导致高度受限的接头和厚截面材料的开裂。焊接薄型材料时（小于6mm）不需要特殊的预防措施。

在较厚的材料中，需要采用低热量输入以使晶粒粗化区的宽度和奥氏体填料的宽度最小化，以产生更坚韧的焊接金属。尽管预热不会降低晶粒尺寸，但会降低HAZ冷却速度，使焊缝金属保持在韧脆转变温度以上，并可能降低残余应力。预热温度应在50-250度范围内。C取决于材料成分。

最常见的马氏体合金，例如410型，具有适度的铬含量，12-18％的Cr，具有低Ni，但更重要的是具有相对较高的碳含量。与焊接奥氏体和铁素体不锈钢牌号相比，主要区别在于潜在的硬质HAZ马氏体结构和匹配成分焊接金属。材料可以成功焊接，提供预防措施以避免热影响区开裂，特别是厚壁部件和高度受限制的连接处。

HAZ中的高硬度使得这种类型的不锈钢非常容易发生氢裂纹。随着碳含量的增加，开裂的风险通常会增加。为降低风险必须采取的预防措施包括：使用低氢工艺（TIG或MIG），并确保焊剂或助焊剂涂层的消耗品按照制造商的说明进行干燥（MMA和SAW）；预热到200到300度左右。C.实际温度取决于焊接工艺，化学成分（特别是Cr和C含量），截面厚度以及进入焊缝金属的氢量；保持建议的最小间隔温度。

进行焊后热处理，例如在650-750℃下进行。C.时间和温度将由化学成分确定。通常低于3mm的薄型低碳材料通常可以在没有预热的情况下进行焊接，只要使用低氢工艺，接头具有低限制性，并且关注清洁接头区域。更厚的部分和更高的碳（> 0.1％）材料可能需要预热和焊后热处理。在焊接后立即进行焊后热处理，不仅可以回火（韧化）结构，还可以使氢从焊缝金属和热影响区扩散开来。

双相不锈钢具有几乎相等比例的奥氏体和铁素体的两相结构。最普通的双相钢的组成通常在22-26％Cr，4-7％Ni和0-3％Mo范围内，通常用少量氮（0.1-0.3％）来稳定奥氏体。现代双相钢易于焊接，但必须严格遵守程序，特别是保持热输入范围，以获得正确的焊接金属结构。

尽管可以使用大多数焊接工艺，但通常可以避免低热输入焊接程序。通常不需要预热，必须控制最高层间温度。填料的选择非常重要，因为它被设计用于生产具有铁素体 - 奥氏体平衡的焊接金属结构以匹配母材。为了补偿氮气损失，填料可能会与氮气混合，或者保护气体本身可能含有少量的氮气。