焊工(中级)第14章ppt课件.ppt

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1、焊工(中级)吴全生主编第十四章奥氏体型不锈钢的焊接了解不锈钢的分类及奥氏体型不锈钢的焊接性，正确选择奥氏体型不锈钢焊接材料和焊接工艺。第十四章奥氏体型不锈钢的焊接目录第一节不锈钢概述一、不锈钢的分类二、不锈钢的物理性能第二节奥氏体型不锈钢的焊接性一、焊接接头的热裂纹二、焊接接头的晶间腐蚀三、焊接接头的应力腐蚀四、焊接接头的脆化五、焊接变形与收缩第十四章奥氏体型不锈钢的焊接目录第三节奥氏体型不锈钢的焊接工艺一、奥氏体型不锈钢焊接工艺的特点二、焊接方法的选择第四节奥氏体型不锈钢焊接技能训练实例训练1厚10mm不锈钢板（1Cr

2、18Ni9Ti）的对接平焊位置焊条电弧焊训练2奥氏体型不锈钢薄板对接横焊位置手工钨极氩弧焊复习思考题第十四章奥氏体型不锈钢的焊接第一节不锈钢概述一、不锈钢的分类1.按化学成分分类（1）铬不锈钢（2）铬镍不锈钢2.按室温金相组织分类（1）奥氏体型不锈钢（2）马氏体型不锈钢（3）铁素体型不锈钢（4）奥氏体＋铁素体型不锈钢（5）沉淀硬化型不锈钢3.按用途分类（1）不锈钢（2）热稳定钢（3）热强钢第二节奥氏体型不锈钢的焊接性一、焊接接头的热裂纹1.奥氏体型不锈钢焊接时热裂纹产生的原因1）容易形成方向性较强的柱状晶焊缝组织，有利于

3、有害杂质的偏析，促使形成晶间液态夹层并产生焊缝凝固裂纹。2）奥氏体型不锈钢的热导率小而线膨胀系数大，在焊接局部加热和冷却条件下，焊接接头在冷却过程中，可以形成较大的拉应力。焊缝金属在凝固过程中存在较大的拉应力，正是产生凝固裂纹的必要条件。3）奥氏体型不锈钢及其焊缝的合金较复杂，不仅P、S、Sn、Sb之类的杂质可以形成易熔夹层，有些合金元素因溶解度有限，也能形成有害的易熔夹层。2.防止奥氏体型不锈钢焊接产生热裂纹的措施（1）严格限制有害杂质（2）尽可能避免形成单相奥氏体组织第二节奥氏体型不锈钢的焊接性（3）适当调整合金成分

4、（4）尽量减小焊缝的过热（5）选择适当焊条药皮类型二、焊接接头的晶间腐蚀沿焊缝金属晶粒边界发生的腐蚀破坏现象称为晶间腐蚀。1.奥氏体型不锈钢晶间腐蚀的机理2.防止和减小奥氏体型不锈钢晶间腐蚀的措施1）采用小电流、快速焊、短弧焊，焊条不作横向摆动，减小焊缝在高温停留时间；采取强制冷却措施（如：用铜垫板、水冷等）；多层焊时，要控制好层间温度，（前一道焊缝冷却到60℃以下再焊第二道焊缝）。2）选择超低碳（（C）≤0.03％）焊条，或用含有Ti或Nb等稳定元素的不锈钢焊条。第二节奥氏体型不锈钢的焊接性3）先焊接不与腐蚀介质接触的

5、非工作面焊缝，与腐蚀介质接触的工作面焊缝最后焊接。4）焊后进行固熔处理，把焊件加热至1050～1150℃后进行淬火处理，使晶界上的Cr23C6熔入晶粒内部，形成均匀的奥氏体组织。5）对于奥氏体型不锈钢焊缝金属，一般希望铁素体δ相数量为4％～12％比较适宜，焊接生产中常用的18-8型钢焊条。三、焊接接头的应力腐蚀1.奥氏体型不锈钢应力腐蚀的机理（1）应力条件只有在拉应力的作用下才会导致应力腐蚀裂纹开裂。（2）材料条件应力腐蚀大多发生在合金中，在晶界上的合金元素偏析是引起晶间开裂型应力腐蚀的重要因素之一。（3）介质的影响第二

6、节奥氏体型不锈钢的焊接性2.控制应力腐蚀开裂的措施（1）尽量降低焊接残余应力（2）合理调整焊缝成分四、焊接接头的脆化奥氏体型不锈钢在高温下持续加热的过程中，会形成一种以Fe-Cr为主、成分不定的金属间化合物，即σ相，σ相性能硬脆而无磁性，并且分布在晶界处，使奥氏体型不锈钢因冲击韧度大大下降而脆化。实践表明，σ相的析出温度为650～850℃。五、焊接变形与收缩奥氏体型不锈钢的热导率小而线膨胀系数大，在自由状态下焊接时，容易产生较大的焊接变形。应力腐蚀的最大特点是腐蚀介质与材料组合上有选择性，在特定组合以外的条件下不会产生应

7、力腐蚀。第三节奥氏体型不锈钢的焊接工艺一、奥氏体型不锈钢焊接工艺的特点1.焊接热输入要小采用小的热输入，短弧快速焊。2.焊接操作正确焊条不作横向摆动，直线形运条，每道焊道不宜过宽，焊道宽度应小于焊条直径的3倍。3.快速冷却奥氏体型不锈钢焊后可采取强制冷却措施，如采用铜垫板，用水冷却等。4.焊前预热和后热处理焊前不进行预热、焊后不采取后热工艺措施。多层多道焊接时，其层间温度应低于60℃。第三节奥氏体型不锈钢的焊接工艺5.焊后热处理焊后一般不进行热处理。6.焊后表面处理奥氏体型不锈钢焊后进行表面处理，可以增加不锈钢的耐腐蚀性

8、，主要处理方法有：（1）表面抛光处理（2）表面钝化处理二、焊接方法的选择用焊条电弧焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、埋弧焊和等离子弧焊等。最常用的是焊条电弧焊和氩弧焊。1.焊条电弧焊第三节奥氏体型不锈钢的焊接工艺（1）焊条的选择选用焊条应根据焊件化学成分来考虑，焊条的化学成分类型应尽量与母材相近，焊条的含碳量不要高于母材