铁素体不锈钢及其焊接特点

铁素体不锈钢分为普通铁素体不锈钢和超纯铁素体不锈钢两大类，其中普通铁素体不锈钢有Cr12 ~ Cr14型，如00Cr12、0Cr13Al;Cr16 ~ Cr18型，如1Cr17Mo;Cr25 ~ 30型。

由于普通铁索体不锈钢中的碳、氮含量较高，故加工成形及焊接都较困难，耐蚀性也难以保证，使用受到限制，在超纯铁素体不锈钢中严格控制了钢中的碳和氮总量，一般控制在0.035% ~ 0.045%、0.030%、0.010% ~ 0.015%三个层次，同时还加进必要的合金元素以进一步进步钢的耐腐蚀性和综合性能。

与普通铁素体不锈钢相比，超纯高铬铁素体不锈钢具有很好的耐均匀腐蚀、点蚀及应力腐蚀性能，较多的应用于石化设备中。铁素体不锈钢有以下焊接特点:

① 焊接高温作用下，在加热温度达到1000℃以上的热影响区特别在近缝区的晶粒会急剧长大，焊后即使快速冷却，也无法避免因晶粒粗大化引起的韧性急剧下降及较高的晶间腐蚀倾向。

② 铁素体钢本身含铬量较高，***元素碳、氮、氧等也较多，脆性转变温度较高，缺口敏***较强。因此，焊后脆化现象较为严重。

③ 在400℃ ~ 600℃长时间加热缓冷时，会出现475℃脆化，使常温韧性严重下降。在550℃ ~ 820℃长时间加热后，则轻易从铁素体中析出σ相，也明显降低其塑、韧性。

焊接外观缺陷的产生原因、危害、预防措施都在这了：

烧穿是指焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔性缺。

焊接电流过大，速度太慢，林肯焊接，电弧在焊缝处停留过久，都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿现象。

烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷，它完全***了焊缝，使接头丧失其联接飞及承载能力。

防治措施：选用较小电流并配合合适的焊接速度，减小装配间隙，在焊缝背面加设垫板或药垫，使用脉冲焊，能有效地防止烧穿。

其他表面缺陷

(1)成形不良 指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高，表面不光滑，以及焊缝过宽，焊缝向母材过渡不圆滑等。

(2)错边指两个工件在厚度方向上错开一***置，焊接，它既可视作焊缝表面缺陷，又可视作装配成形缺陷。

(3)塌陷 单面焊时由于输入热量过大，熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落， 成形后焊缝背面突起，林肯焊接设备，正面下塌。

(4)表面气孔及弧坑缩孔。

焊接未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。按其所在部位，未熔合可分为坡口未熔合、层间未熔合、根部未熔合三种。

A、产生未熔合缺陷的原因：(1)焊接电流过小；(2)焊接速度过快了；(3)焊条角度不对；(4)产生了弧偏吹现象；(5)焊接处于下坡焊位置，母材未熔化时已被铁水覆盖；(6)母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。

B、未熔合的危害：未熔合是一种面积型缺陷，坡口未熔合和根部未熔合对承载截面积的减小都非常明显，应力集中也比较严重，焊接加工，其危害性仅次于裂纹。

C、未熔合的防止：采用较大的焊接电流，正确地进行施焊操作，注意坡口部位的清洁。

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