两种不同沉淀硬化不锈钢加工焊接的性能差异

不锈钢知识
通常情况下,沉淀硬化型不锈钢加工焊接的性能都比较不错,但其中半奥氏体沉淀硬化不锈钢、马氏体沉淀硬化与时效硬化不锈钢的性能还是存在差异的,下面就来具体说下。

通常情况下,沉淀硬化型不锈钢加工焊接的性能都比较不错,但其中半奥氏体沉淀硬化不锈钢、马氏体沉淀硬化与时效硬化不锈钢的性能还是存在差异的,下面就来具体说下。

沉淀硬化不锈钢加工焊接

沉淀硬化不锈钢加工焊接

半奥氏体型沉淀硬化不锈钢的焊接性

这类不锈钢通常在退火状态下进行焊接。由于以奥氏体组织为主,焊接性也与奥氏体不锈钢相似,焊接性良好,焊接接头不会形成冷、热裂纹。就算是把该不锈钢经相变后转变成马氏体组织再进行焊接,其对热裂纹也不敏感,这是由于所形成的低碳马氏体组织硬度低,并且塑性良好所致。

在焊接近缝区的母材金属也不会产生冷裂纹,这是因为热影响区在焊接过程中已经被奥氏体化,并且焊接接头向室温冷却时还会遗留非常多的奥氏体金相组织。该类不锈钢的缺口敏感性比较高,易发生应力集中导致断裂,比如收弧不合适就有可能会导致弧坑裂纹的产生。

当使用相同质地同等强度的焊接材料施焊时可能会产生以下问题,其一是焊缝与近缝区因为铁素体含量增加而增加脆性;其二是焊接加热时的高温区因为碳化物溶入奥氏体组织中。这提高了奥氏体组织的稳定性,减低近缝区组织的马氏体组织转变温度,促使奥氏体组织在低温状态下很难转变成马氏体组织,从而产生接头强度弱于母材强度的情况。

由于此类不锈钢对缺口敏感性较强,容易引起断裂。所以在焊接结构设计时,需要尽量减少焊缝应力集中的情况,在焊接不锈钢加工过程要防止焊缝咬边,焊缝余高超标,以及焊缝不能圆滑过渡到母材金属而导致应力集中。

马氏体沉淀硬化与时效硬化不锈钢的焊接性

析出硬化型马氏体不锈钢加工焊接性能同样很不错,不管使用同质焊丝还是采用奥氏体焊丝焊接都无需进行焊前预热或后热,焊缝与热影响区也都不会形成裂纹。这是因为所形成的低碳马氏体淬硬性较弱,不是拘束度非常大或材料中强化元素偏析严重的个别情况,都不会形成冷裂纹,也基本上不会降低不锈钢加工焊接接头的塑性与韧性。