超純鐵素體無錫不銹鋼的焊接

超純鐵素體無錫不銹鋼的熱膨脹系數(shù)小，其化學(xué)成分特點(diǎn)是w(C+N)≤150×10-6,w(Cr)=12%-30%。在反復(fù)加熱和冷卻條件下抗高溫氧化性能好，不易變形，焊接熱裂紋和冷裂紋傾向較小，在焊接過程中主要有以下2個問題。

　　焊接接頭的晶間腐蝕

　　超純鐵素體無錫不銹鋼對晶間腐蝕的敏感性比普通鐵素體無錫不銹鋼低，晶間腐蝕的傾向大小與其C和N含量有關(guān)。隨著C和N總含量降低，并且適當(dāng)增加固碳元素(Ti和Nb等)含量，抗晶間腐蝕的能力會增強(qiáng)。只有鋼C和N總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少要低于60×10-6才能避免敏化。同時，若焊接過程中包含效果不好或焊接工藝不當(dāng)而造成焊縫C,N,O等雜質(zhì)含量增加，就會產(chǎn)生晶間腐蝕。

　　因此，對于超純鐵素體無錫不銹鋼，焊接時應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)，防止焊縫的污染至關(guān)重要，同時還要控制焊接材料中的C和N含量低于其在母材中的含量。

　　焊接接頭的脆化

　　超純鐵素體無錫不銹鋼焊接時存在的主要問題是焊接接頭的脆化。由于Cr含量高，C含量低，不論在高溫還是在低溫下都是單一的鐵素體組織，加熱時有強(qiáng)烈的晶粒長大傾向。該鋼通常在退火狀態(tài)下焊接，組織為固溶微量C和N的鐵素體及少量均勻分布的C和N的化合物。

　　當(dāng)焊接溫度高于950℃且停留時間過長時，便會引起熱影響區(qū)晶粒急劇長大和C,N化合物沿晶界聚集，使得焊接接頭的塑性和韌性下降，這種粗大的組織不能通過熱處理進(jìn)行細(xì)化。

　　因此，采用較小的線能量，減少在高溫區(qū)的停留時間是選擇焊接方法和焊接參數(shù)的基本原則。