2022年云南省焊工培訓(xùn)-技能知識：不銹鋼焊接材料的選用
（一）不銹鋼焊條選用
不銹鋼的應(yīng)用通常是用其所特有的耐熱、耐蝕的特性，因此焊條應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求來選用。若選用不當(dāng)會降低接頭強(qiáng)度，增大晶間腐蝕傾向，縮短產(chǎn)品的使用壽命。
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對高溫工作的耐熱不銹鋼，焊條的選用主要應(yīng)滿足焊縫金屬的抗熱裂紋性能和接頭的高溫性能。如對于Cr/Ni≥1的奧氏體耐熱鋼，一般應(yīng)選用奧氏體＋鐵素體不銹鋼焊條（鐵素體約為2%~5%）;對于Cr/Ni<1的穩(wěn)定型奧氏體耐熱鋼，一般應(yīng)選用在保證焊縫金屬具有與母材化學(xué)成分大致相近的同時(shí)，增加焊縫金屬中的鉬、鎢和錳等元素的含量，以保證焊縫金屬熱強(qiáng)度的同時(shí)可提高其抗裂性能。
焊接在各種腐蝕介質(zhì)中工作的耐蝕不銹鋼，應(yīng)按介質(zhì)種類和工作溫度來選用焊條。對于工作溫度在300℃以下且有較強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的，需選用含有鈦或鈮穩(wěn)定性元素或超低碳的不銹鋼焊條。對于常溫下工作腐蝕性弱或僅為避免銹蝕的設(shè)備等，從降低生產(chǎn)成本出發(fā)可選用不含鈦、鈮的不銹鋼焊條。
一般來說，不銹鋼焊條選用的基本原則是參照母材的牌號，選用不低于母材成分要求的焊條。由于含碳量對不銹鋼的耐腐蝕性能影響很大，因此一般選用焊條熔敷金屬含碳量不高于母材的不銹鋼焊條。為了滿足焊縫金屬的某些性能，也可以選擇超合金化的焊接材料。
焊條藥皮類型的選擇，由于奧氏體不銹鋼焊縫本身含有一定量的鐵素體，并具有良好的塑性和韌性，從焊縫金屬的抗裂性來比較，堿性和酸性焊條的差別不像結(jié)構(gòu)鋼焊條那樣顯著。因此在實(shí)際工作中，通常從焊接工藝性能方面考慮較多，大都采用鈦型、鈦鈣型藥皮的不銹鋼焊條;只有在結(jié)構(gòu)剛性很大或焊縫金屬抗裂性較差（如某些馬氏體不銹鋼、純奧氏體鉻鎳不銹鋼）時(shí)，才考慮選用堿性藥皮的不銹鋼焊條。
（二）不銹鋼埋弧焊焊劑及焊絲的選用
不銹鋼埋弧焊主要選用氧化性弱的中性或堿性焊劑，熔煉型焊劑有無錳中硅中氟的HJ150、H151、H151Nb和低錳低硅高氟的 H172及低錳高硅中氟的HJ260，其中H151Nb主要解決含鈮不銹鋼的脫渣難問題。燒結(jié)型焊劑有SJ601、SJ608及SJ701，而SJ701特別適合于含鈦不銹鋼的焊接且焊接時(shí)脫渣容易。HJ260焊劑使用直流正接，脫渣容易，但鉻燒損較多。SJ601焊劑使用直流正接，工藝性能良好，幾乎不增碳，鉻燒損少，特別適用于低碳與超低碳不銹鋼的焊接。
1. 奧氏體不銹鋼焊接時(shí)焊絲的選用
奧氏體不銹鋼焊絲的選擇原則是在無裂紋的前提下，保證焊縫金屬的耐蝕性能及力學(xué)性能與母材基本相當(dāng)，或高于母材，一般要求其合金成分大致與母材成分匹配。對于耐蝕的奧氏體不銹鋼，一般希望含一定量的鐵素體，這樣既能保證良好的抗裂性能，又能有很好的抗腐蝕性能。但在某些特殊介質(zhì)中（如尿素設(shè)備）的焊縫金屬是不允許有鐵素體存在的，否則就會降低其耐蝕性。對耐熱用奧氏體鋼，應(yīng)考慮對焊縫金屬內(nèi)鐵素體含量的控制。對于長期在高溫下運(yùn)行的奧氏體鋼焊件，焊縫金屬內(nèi)鐵素體含量不應(yīng)超過5%�？梢愿鶕�(jù)圖4-1舍夫勒組織圖，按焊縫金屬中的鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量估計(jì)出相應(yīng)的鐵素體含量。
2.馬氏體不銹鋼焊接時(shí)焊絲的選用
馬氏體不銹鋼是可以利用熱處理來調(diào)整性能的，因此為了保證使用性能的要求，特別是耐熱用馬氏體鋼，焊縫成分應(yīng)盡量接近母材的成分。
當(dāng)焊縫成分同母材成分接近時(shí)，焊接過程中焊縫和熱影響區(qū)會同時(shí)硬化變脆。為了防止冷裂，母材往往需要進(jìn)行預(yù)熱，厚度3mm以上的構(gòu)件就要考慮預(yù)熱，并且焊后要進(jìn)行熱處理，以提高接頭性能。焊接Cr13型馬氏體鋼用的焊絲，應(yīng)嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)硫、磷及硅等，選用含有鈦、氮、鈮或鋁等元素的焊絲，以細(xì)化晶粒并降低淬硬性。
對于低碳以及超級馬氏體不銹鋼，由于其良好的焊接性，一般采用同材質(zhì)焊接材料，通常不需要預(yù)熱或僅需低溫預(yù)熱，但需進(jìn)行焊后熱處理，以保證焊接接頭的塑、韌性。
3.鐵素體不銹鋼焊接時(shí)焊絲的選用
鐵素體不銹鋼在加熱和冷卻過程中不發(fā)生任何相變。因此，焊后即使快速冷卻也不會產(chǎn)生硬化組織。選擇鐵素體不銹鋼焊絲時(shí)，應(yīng)采用含有害元素（如碳、氮、硫、磷等）低的焊絲，以便改善焊接性能和焊縫韌性。Cr16～Cr1l8型鐵素體不銹鋼焊絲成分可與母材類別相同。
（三）不銹鋼氣體保護(hù)焊焊絲的選用
各種組織的不銹鋼氣體保護(hù)焊時(shí)，焊絲的選用原則與埋弧焊焊絲相同。焊接方法中以TIG焊、MIG（含MAG）焊應(yīng)用較廣，奧氏體不銹鋼也可采用藥芯焊絲的CO2氣體保護(hù)焊。TIG焊一般采用Ar或Ar+He進(jìn)行保護(hù)，不熔化極多采用鈰鎢極。MIG焊可采用Ar或Ar+CO2或Ar+O2等混合氣體進(jìn)行保護(hù)（也稱MAG焊）。
