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一 分類及物化特性
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組織形態 |
共性 |
特性 |
典型鋼種 |
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鐵素體型 |
1.電阻率高 |
1. 抗應力腐蝕性能優異。 |
08Cr13 |
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馬氏體型 |
1. 淬硬傾向大，且隨含量遞增。 |
15Cr13 |
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奧氏體型 |
1. 線膨脹系數大 |
08Cr19Ni9 |
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03Cr19Ni10 |
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08Cr23Ni13 |
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25Cr25Ni20 |
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03Cr17Ni12Mo2 |
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08Cr17Ni12Mo2Nb |
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08Cr19Ni13Mo4 |
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08Cr18Ni10Ti |
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08Cr18Ni11Nb |
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02Cr21Ni26Mo5Cu2 |
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奧-鐵雙相型 |
1. 耐晶間腐蝕2. 抗應力腐蝕3. 耐點蝕 |
00Cr22Ni5Mo3N |
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沉淀硬化型 |
1. 高硬度2. 塑性差 |
07Cr17Ni4Cu4Nb |
二 焊接工藝
不銹鋼焊接材料的選擇一般遵循“同質”原則。
1. 鐵素體不銹鋼： 若焊接過程中在430-480℃長時間加熱并冷卻緩慢，則極易產生475℃脆性，且雜質會起到催化作用。焊接工藝推薦小電流、快速焊、不作擺動，多層焊時控制低的層間溫度。
2. 馬氏體不銹鋼： 熱影響區脆化和焊接冷裂紋是焊接時需要盡量避免的，一般采取相應的焊前預熱（150-300℃）和焊后熱處理（700-750℃）措施，采用較大的線能量，必要時可選用奧氏體型焊接材料。
3. 奧氏體不銹鋼： 熱裂紋和晶間腐蝕的影響因素是該類不銹鋼焊接時須首要考慮的，鑒于其物理特性，應采取小的線能量施焊，快速冷卻，多層焊時要控制低的層間溫度。力求焊縫含有適量的鐵素體，以防止熱裂紋的產生。在石油化工行業如加氫反應器等設備，對焊縫鐵素體數（FN）就有明確規定，一般要求3-10。
4. 雙相不銹鋼： 與奧氏體鋼相比，具有低的裂紋傾向；與鐵素體鋼相比，焊后脆化較低，因此具有優良的焊接性，不易產生焊接裂紋。但在高溫加熱時具有晶粒長大傾向，焊接過程中，應采取適當的線能量和層間溫度，從而控制其焊后的雙相組織。總之，雙相不銹鋼具有良好的焊接性，盡管其凝固結晶為單相鐵素體，但在一般的拘束條件下，焊縫金屬的熱裂紋敏感性很小，當雙相組織的比例適當時，其冷裂紋敏感性也很低。但應注意，雙相不銹鋼中畢竟具有較高的鐵素體，當拘束度較大及焊縫金屬含氫量較高時，還存在焊接氫致裂紋的危險。因此，在焊接材料選擇與焊接過程中應控制氫的來源。
5. 沉淀硬化型不銹鋼： 由于該類鋼硬度較高、韌性和塑性較差，焊接殘余應力大，故很容易產生裂紋。推薦與馬氏體不銹鋼相類似的焊接工藝，但預熱溫度須提高。
各種焊接方法焊接不銹鋼的適用性
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焊接方法 |
母材 |
板厚/mm |
說明 |
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馬氏體型 |
鐵素體型 |
奧氏體型 |
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焊條電弧焊 |
適用 |
較適用 |
適用 |
>1.5 |
薄板手工電弧焊易焊透，焊縫余高大 |
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手工鎢極氬弧焊 |
較適用 |
適用 |
適用 |
0.5-3.0 |
厚度大于3mm時可采用多層焊工藝，但焊接效率較低 |
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自動鎢極氬弧焊 |
較適用 |
適用 |
適用 |
0.5-3.0 |
厚度大于4mm時采用多層焊，小于0.5mm時操作要求嚴格 |
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脈沖鎢極氬弧焊 |
應用較少 |
較適用 |
適用 |
0.5-3.0 |
熱輸入低，焊接參數調節范圍廣，適于卷邊接頭的焊接 |
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熔化極氬弧焊 |
較適用 |
較適用 |
適用 |
3.0-8.0 |
中厚板：開坡口，單面焊雙面成形及多層多道焊 |
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脈沖熔化極氬弧焊 |
較適用 |
適用 |
適用 |
>2.0 |
熱輸入低，焊接參數調節范圍廣 |
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埋弧焊 |
應用較少 |
應用較少 |
適用 |
>6.0 |
效率高，勞動條件好，但焊縫冷卻速度緩慢 |
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電阻焊 |
應用很少 |
應用較少 |
適用 |
<3.0 |
薄板焊接，焊接效率較高 |
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釬焊 |
適用 |
應用較少 |
適用 |
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薄板連接 |
備注：可提供符合NB/T 47018和核電標準的相關產品。
