不銹鋼是指含鉻量高于12%的鋼，鉻在鋼中的作用是能在鋼的表面形成一層堅固致密的Cr2O3薄膜, 使鋼本身與大氣或腐蝕介質(zhì)隔離而免遭腐蝕。在此基礎(chǔ)上, 再加入一定數(shù)量的Ni、Ti、Nb、W等元素, 則能形成具有特殊耐腐蝕、抗高溫氧化或具有一定高溫強(qiáng)度等性能的各類不銹鋼鋼種。
不銹鋼按其顯微組織不同可分為五類：鐵素體型、馬氏體型、奧氏體型、奧氏體+鐵素體型和沉淀硬化型不銹鋼。奧氏體不銹鋼通常在常溫下的組織為純奧氏體，也有一些為奧氏體+少量鐵素體，這些少量的鐵素體有助于防止熱裂紋。奧氏體不銹鋼因焊接性良好，在化工、石油容器等行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。
奧氏體不銹鋼具有良好的可焊性，但焊接材料或焊接工藝不正確時，會出現(xiàn)以下缺陷：晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、熱裂紋。
根據(jù)上述不銹鋼的焊接特點，為保證接頭的質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)采用以下焊接工藝：
1. 焊前準(zhǔn)備。必須清除可能使焊縫金屬增碳的各種污染。焊接坡口和焊接區(qū)焊前應(yīng)用丙酮或酒精除油和去水。不得用碳鋼鋼絲刷清理坡口和焊縫表面。清渣和除銹應(yīng)用砂輪、不銹鋼鋼絲刷等。
2. 焊條必須存放在干凈的庫房內(nèi)。使用時應(yīng)將焊條放在焊條筒內(nèi)，不要用手直接接觸焊條藥皮。
3. 焊接薄板和拘束度較小的不銹鋼焊件，可選用氧化鈦型藥皮焊條。因為這種焊條的電弧穩(wěn)定，焊縫成型美觀。
4. 對于立焊和仰焊位置，應(yīng)采用氧化鈣型藥皮焊條。其熔渣凝固較快，對熔化的焊縫金屬可起到一定的支托作用。
5. 氣體保護(hù)焊和埋弧自動焊時，應(yīng)選用鉻錳含量比母材高的焊絲，以補(bǔ)償焊接過程中合金元素的燒損。
6. 在焊接過程中，必須將焊件保持較低的層間溫度，最好不超過150℃。不銹鋼厚板焊接時，為加快冷卻，可從焊縫背面噴水或用壓縮空氣吹焊縫表面，但層間必須注意清理，防止壓縮空氣污染焊接區(qū)。
7. 手工電弧焊時，應(yīng)在焊條說明書規(guī)定的電流范圍內(nèi)選擇焊接電流。由于不銹鋼電阻值較大，靠近夾持端的一段焊條容易受電阻熱的作用而發(fā)紅，在焊至后半段焊條時應(yīng)加快熔化速度，使焊縫熔深減少，但熔化速度太快又會造成未熔合和熔渣等缺陷。從保證接頭的耐腐蝕性考慮，也要求選用較小的焊接電流，減少焊接熱輸入量，防止焊接熱影響區(qū)的過熱。
8. 在操作技術(shù)上應(yīng)采用窄焊道技術(shù)，焊接時盡量不擺動焊條，在保持良好熔合的前提下，盡可能提高焊接速度。
9. 不銹鋼焊件焊后做鈍化防銹處理，鈍化的機(jī)理可用薄膜理論來解釋，即認(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性物質(zhì)作用，作用時在金屬表面生成一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨立相存在，通常是氧化金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸，從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達(dá)到防腐蝕的作用。
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