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，焊接自动化设备，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。

智能焊接机器人——焊接车间自动化的标配

通过直接节省劳动力来降低成本。即使直接人工可能只占产品成本的一小部分，但自动化直接劳动密集型过程是降低产品成本的简单方法之一。 这其中就需要用到智能焊接机器人。

多年来，激光焊接自动化，焊接机器人已经习惯于生产车间焊接制造，它们需要重复一定数量的工作。简化的离线编程和正在改变体积方程。智能的创想焊缝跟踪装置设计和工件处理（使手臂可以在一个设置中访问更多的关节）使焊接机器人更加灵活。

创想焊缝跟踪装置，其功能是在焊接过程中自动检测并自动调节焊枪的位置，以便于始终跟随焊接位置进行焊接，焊枪与工件之间的距离始终保持恒定，从而确保焊接质量，提高焊接效率并降低劳动强度。这可以解决工件焊接热变形、工件不一致引起的焊接质量问题，还可以将焊工从恶劣的环境中解放出来，避免焊工身体伤害。

今天很少有年轻人成为焊工。焊接机器人和创想焊缝跟踪装置的结合，可以降低车间对熟练焊工的依赖，自动化焊接设备，以及恶劣环境的远离，增加年轻人选择的意向。

焊接中的缺陷总结分析：

现象：焊缝在检查中焊缝的高度过大或过小；或焊缝的宽度太宽或太窄，以及焊缝和母材之间的过渡部位不平滑、表面粗糙、焊缝纵、横向不整齐，还有在角焊缝部位焊缝的下凹量过大。

原因：焊缝坡口加工的平直度较差，坡口的角度不当或装配间隙大小不均等而引起的。焊接中电流过大，焊接自动化，使焊条熔化过快，控制焊缝成形困难，电流过小，在焊接引弧时会使焊条产生“粘合现象”，造成焊不透或焊瘤。焊工操作熟练程不够，运条方法不当，如过快或过慢，以及焊条角度不正确。埋弧自动焊过程，焊接工艺参数选择不当。

防治措施： 按设计要求和焊接规范的规定加工焊缝坡口，尽量选用机械加工以使坡口角度和坡口边缘的直线度和坡口边缘的直线度达到要求，避免用人工气割、手工铲削加工坡口。

在组对时，保证焊缝间隙的均匀一致，为保证焊接质量打下基础。通过焊接工艺评定，选择合适的焊接工艺参数。焊工要持证上岗，经过培训的焊工有一定的理论基础和操作技能。

多层焊缝在焊接表面一层焊缝是，在保证和底层熔合的条件下，应采用比各层间焊接电流较小，并用小直径（φ2.0mm~3.0mm）的焊条覆面焊。运条速度要求均匀，有节奏地向纵向推进，并作一定宽度的横向摆动，可使焊缝表面整齐美观。

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