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(gè)問題。

　　焊接接頭的晶間腐蝕

　　超純鐵素體無錫不銹鋼對(duì)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(huì)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(shí)，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(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕。

　　因此，對(duì)于超純鐵素體無錫不銹鋼，焊接時(shí)應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)，防止焊縫的污染至關(guān)重要，同時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)間過長時(shí)，便會(huì)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(shí)間是選擇焊接方法和焊接參數(shù)的基本原則。