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按GB/T 983-1995《不銹鋼焊條》標準規(guī)定,不銹鋼焊條可分為鉻不銹鋼焊條和鉻鎳不銹鋼焊條兩大類。
(1)鉻不銹鋼焊條
該類焊條主要由Crl3系列不銹鋼焊條和Crl7系列不銹鋼焊條組成。兩大系列焊條的焊接特點分述如下:
1)Cr13系列不銹鋼焊條:如G202、G207、G217等焊條是馬氏體組織的Cr13系列不銹鋼焊條,用此系列的不銹鋼焊條焊接馬氏體不銹鋼時,焊前應該將焊件預熱300℃以上,而且焊后還要將焊件進行700℃的回火處理,只有采取上述工藝措施,才能避免焊縫及熱影響區(qū)因淬硬傾向較大而產生裂紋。
2)Cr17系列不銹鋼焊條:如G302、G307等焊條是鐵素體組織的Cr17系列不銹鋼焊條,用此系列的不銹鋼焊條焊接鐵素體不銹鋼時,焊前應該將焊件預熱200℃,而且焊后還要將焊件進行800%的回火處理,只有采取上述工藝措施,才能避免焊縫及熱影響區(qū)475℃脆化和因淬硬傾向較大而產生裂紋。
(2)鉻鎳不銹鋼焊條
該類焊條具有良好的耐蝕性和抗氧化性,但是,由于在焊接過程中受到重復加熱,析出的碳化物會降低耐蝕性和力學性能,所以,選擇鉻鎳不銹鋼焊條時,應該考慮焊件的工作溫度及介質種類等。
正確存儲和使用不銹鋼焊條對于焊接質量至關重要,以下是具體的方法:
存儲
保持干燥:不銹鋼焊條應存放在干燥、通風良好的倉庫內,室內溫度應保持在 5℃ - 40℃之間,相對濕度不超過 60%。建議將焊條放置在離地面和墻壁至少 300mm 的貨架上,以防止受潮。
避免污染:要避免焊條與有害氣體、粉塵、油污等接觸,防止焊條表面被污染,影響焊接性能。不同型號、規(guī)格的焊條應分開存放,并有明確的標識,避免混淆。
注意包裝完整性:未使用的焊條應保持原包裝完好,防止包裝破損導致焊條受潮。對于已打開包裝但未用完的焊條,應密封保存,好放入的焊條防潮筒內。
考慮焊接工藝:不同的焊接位置和工藝要求需要選用不同類型的焊條。例如,對于全位置焊接,應選用鈦鈣型藥皮或低氫鉀型藥皮的焊條,如 E308 - 16、E316 - 16 等,其焊接工藝性能好,能夠在各種位置進行焊接。對于采用直流焊機焊接的場合,可選用低氫鈉型藥皮的焊條,如 E316 - 15,其采用直流反接,焊接電弧穩(wěn)定,焊縫質量好。而對于交流焊機焊接的情況,則應選用適合交流電源的焊條,如 E308 - 16 等低氫鉀型藥皮焊條。
考慮焊接結構特點:對于剛性較大、容易產生焊接應力的結構,應選用抗裂性好的焊條,如低氫型藥皮的焊條。例如,在焊接厚板不銹鋼結構時,由于焊接應力較大,宜選用 E316 - 15 等低氫型焊條,以減少焊縫產生裂紋的可能性。對于一些形狀復雜、焊縫長度較短的結構,可選用焊接工藝性能好、電弧穩(wěn)定、飛濺小的鈦鈣型藥皮焊條,如 E308 - 16,便于操作和焊縫質量。
選擇合適的不銹鋼焊條型號需要綜合考慮母材成分、焊接結構特點、使用環(huán)境、焊接工藝等因素,以下是具體的選擇方法:
考慮母材成分:焊條的主要合金成分應與母材相近,以焊接接頭的性能與母材匹配。例如,焊接 304(06Cr19Ni10)不銹鋼時,應選用 E308 系列焊條;焊接 316L(022Cr17Ni12Mo2)不銹鋼時,應選用 E316L 系列焊條。對于一些特殊的不銹鋼母材,如含鈮(Nb)的不銹鋼,應選用 E347 系列焊條,因為鈮能提高焊縫金屬的抗晶間腐蝕能力。
選擇鉻不銹鋼焊條型號時,需要綜合考慮焊件的材質、工作環(huán)境、焊接工藝等因素,以下是具體介紹:
焊件材質
化學成分:不同的鉻不銹鋼材質,其鉻含量以及其他合金元素的含量有所不同。例如,06Cr13 的鉻含量約為 13%,而 10Cr17 的鉻含量約為 17%。焊條的化學成分應與焊件母材相匹配,以焊縫的耐腐蝕性、抗氧化性等性能與母材相近。一般來說,焊接鉻含量較高的不銹鋼,應選用鉻含量相應較高的焊條。
組織類型:鉻不銹鋼有馬氏體、鐵素體等不同的組織類型。馬氏體不銹鋼強度高,但焊接性相對較差,需要注意焊接過程中的預熱和后熱等問題,可選用 E410 - 16 等焊條;鐵素體不銹鋼焊接時易出現晶粒長大導致韌性降低的問題,焊接鐵素體不銹鋼如 10Cr17 時,可選用 E430 - 16 焊條,以獲得較好的焊接接頭性能。
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