不銹鋼主要用于耐腐蝕鋼,但也用作耐熱鋼和低溫鋼。因此,在焊接不銹鋼時(shí),焊條的性能必須與不銹鋼的用途相符。不銹鋼焊條必須根據(jù)母材和工作條件(包括工作溫度和接觸介質(zhì)等)來選用。
(1)一般來說,焊條的選用可參照母材的材質(zhì),選用與母材成分相同或相近的焊條。如:A102對(duì)應(yīng)0Crl9Ni9;A137對(duì)應(yīng)1Crl8Ni9Ti。
(2)由于含碳量對(duì)不銹鋼的抗腐蝕性能有很大的影響,因此,一般選用熔敷金屬含碳量不高于母材的不銹鋼焊條。如316L必須選用A022焊條。
(3)奧氏體不銹鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能,可通過焊接工藝評(píng)定進(jìn)行驗(yàn)證。
(4)對(duì)于在高溫工作的耐熱不銹鋼(奧氏體耐熱鋼),所選用的焊條主要應(yīng)能滿足焊縫金屬的抗熱裂性能和焊接接頭的高溫性能。 a )對(duì)Cr/Ni≥1的奧氏體耐熱鋼,如1CrlSNi9Ti等,一般均采用奧氏體一鐵素體不銹鋼焊條,以焊縫金屬中含2-5% 鐵素體為宜。鐵素體含量過低時(shí),焊縫金屬抗裂性差;若過高,則在高溫長期使用或熱處理時(shí)易形成盯脆化相,造成裂紋。如A002、A102、A137。在某些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合,可能要求采用全奧氏體的焊縫金屬時(shí),可采用如A402、A407焊條等。b)對(duì)Cr/Ni<1的穩(wěn)定型奧氏體耐熱鋼,如Cr16Ni25Mo6等,一般應(yīng)在保證焊縫金屬具有與母材化學(xué)成分大致相近的同時(shí),增加焊縫金屬中Mo、W 、Mn等元素的含量,使得在保證焊縫金屬熱強(qiáng)性的同時(shí),提高焊縫的抗裂性。如采用A502、A507。
(5)對(duì)于在各種腐蝕介質(zhì)中工作的耐蝕不銹鋼,則應(yīng)按介質(zhì)和工作溫度來選擇焊條,并保證其耐腐蝕性能(做焊接接頭的腐蝕性能試驗(yàn))。 a)對(duì)于工作溫度在300℃以上、有較強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì),須采用含有Ti或Nb穩(wěn)定化元素或超低碳不銹鋼焊條。如A137或A002等。 b)對(duì)于含有稀硫酸或鹽酸的介質(zhì),常選用含Mo或含Mo和cu的不銹鋼焊條。如A032、A052等。 c)工作腐蝕性弱或僅為避免銹蝕污染的設(shè)備,方可采用不含Ti或Nb
的不銹鋼焊條。為保證焊縫金屬的耐應(yīng)力腐蝕能力,采用超合金化的焊材,即焊縫金屬中的耐蝕合金元素(cr、Mo、Ni等)含量高于母材。如采用00Cr18Ni12Mo2類型的焊接材料(如A022)焊接00Crl9Nil0焊件。
(6)對(duì)于在低溫條件下工作的奧氏體不銹鋼,應(yīng)保證焊接接頭在使用溫度的低溫沖擊韌性,故采用純奧氏體焊條。如A402、A407。
(7)也可選用鎳基合金焊條。如采用Mo達(dá)9% 的鎳基焊材焊接Mo6型超級(jí)奧氏體不銹鋼
(8)焊條藥皮類型的選擇a)由于雙相奧氏體鋼焊縫金屬本身含有一定量的鐵素體,具有良好的塑性和韌性,從焊縫金屬抗裂性角度進(jìn)行比較,堿性藥皮與鈦鈣型藥皮焊條的差別不像碳鋼焊條那樣顯著。因此在實(shí)際應(yīng)用中,從焊接工藝性能方面著眼較多,大都采用藥皮類型代號(hào)為17或16的焊條(~IA102A、A102、A132等)。
b)只有在結(jié)構(gòu)剛性很大或焊縫金屬抗裂性較差(如某些馬氏體鉻不銹鋼、純奧氏體組織的鉻鎳不銹鋼等)時(shí),才考慮選用藥皮代號(hào)為1 5的堿性藥皮不銹鋼焊條(如A107、A407等)。