不锈钢埋弧焊丝及焊剂的选配

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不锈钢埋弧焊焊剂与焊丝的选配
不锈钢按其金相组织通常分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢、沉淀硬化型不锈钢五类，焊接性能差别很大。其中奥氏体-铁素体双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢很少采用埋弧焊进行焊接。
采用埋弧焊对不锈钢进行焊接时，焊剂与匹配焊丝的选配如下。
1）马氏体不锈钢焊剂与焊丝的选配
马氏体耐热钢淬硬倾向大，防止冷裂纹是焊接中的首要问题。应选用Cr含量与母材相同的同质焊丝，以保证高温使用性能，并选用高碱度低氢型焊剂。对于常用的马氏体耐热钢（如1Cr13、2Cr13等），采用的焊丝与焊剂组合为：（H1Cr13、H0Cr14）+（SJ601、SJ605、SJ608）。
马氏体不锈钢焊缝和热影响区焊后状态为硬而脆的马氏体组织，在焊接应力的作用下易产生冷裂纹，因此常采用预热、后热和焊后立即高温回火等工艺措施；由于马氏体不锈钢的导热性低，易过热，在热影响区产生淬硬组织，降低焊接接头的性能，一般不采用埋弧焊。如采用埋弧焊，应选用碱性焊剂以降低焊缝中的含氢量，降低产生冷裂纹的倾向。例如，1Cr13不锈钢可采用（HJ151、SJ601）+（H1Cr13、H0Cr14、H0Cr21Ni10、H1Cr24Ni13、H0Cr26Ni21）等焊丝。
2）铁素体不锈钢焊剂与焊丝的选配
铁素体不锈钢（如0Cr11Ti、00Cr12、0Cr13Al、1Cr17等）由于对过热较敏感，一般采用低热量输入的焊接方法，不宜采用大焊接线能量的埋弧焊。
焊接高铬铁素体不锈钢应注意的主要问题是晶间裂纹和脆性问题。由于在焊接热循环的作用下引起的热影响区晶粒长大和碳、氮化物在晶界的聚集，焊接区的塑性和韧性都很低，采用同成分的焊接材料，易产生裂纹，焊前需预热。采用奥氏体焊缝可达到与铁素体母材等强，且塑性较好，但焊前不预热和焊后不进行热处理。常用高铬铁素体不锈钢埋弧焊焊剂与配用焊丝见表5。
                                                     
3）奥氏体不锈钢焊剂与焊丝的选配
奥氏体不锈钢较马氏体、铁素体不锈钢容易焊接，埋弧焊方法通常适用于中厚板的焊接，有时也用于薄板。在焊接过程中Cr、Ni元素的烧损可通过焊剂或焊丝中合金元素的过渡来补充。由于埋弧焊熔深大，应注意防止焊缝中心区热裂纹的产生和热影响区耐蚀性的降低。
奥氏体不锈钢热裂纹敏感性大，这就要求其焊缝成分大致与母材成分匹配。同时应控制焊缝金属中的铁素体含量，对长期在高温下工作的焊件，焊缝中的铁素体含量应不大于5%。大多数奥氏体耐热钢都可采用埋弧焊，焊丝应选用低硅、低硫、低磷、成分与母材相近的焊丝；对Cr、Ni含量大于20%的奥氏体钢，为提高抗裂性能，可选用高Mn（6%～8%）焊丝。焊剂应选用碱性或中性焊剂，以防止向焊缝增硅。奥氏体不锈钢专用焊剂增硅极少，还可过渡合金、补偿元素烧损，可以满足焊缝性能和化学成分的要求，如SJ601、SJ601Cr等。
常用奥氏体不锈钢埋弧焊焊剂与配用焊丝见表6。焊接时应选择细焊丝和较小的焊接线能量。

弥散硬化耐热钢是通过热处理获得高强度的高合金钢，这类钢不仅具有耐热性和抗氧化性，而且具有较高的塑性和断裂韧性。埋弧焊可用来焊接厚度小于13mm的弥散硬化耐热钢。如不要求焊缝金属与母材等强，可使用Cr-Ni奥氏体钢焊丝，否则必须使用特种焊丝和焊剂。特别是含Al、Ti等元素的钢，焊接时应采用无氧化性的焊剂，以保证焊丝和母材中的铝大部分过渡到焊缝金属中。常用弥散硬化耐热钢埋弧焊时焊剂与配用焊丝见表7。

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fgh222

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yixiou1978

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