焊接不锈钢U型管时,主要是其枝晶方向性强,線(xiàn)膨胀系数大,焊接冷却时收缩应力大,容易出现热裂纹,并且变形倾向大。生产中防止不锈钢U型管热裂纹的措施有(yǒu):采用(yòng)焊缝金属為(wèi)奥氏體(tǐ)-铁素體(tǐ)双相组织的焊条焊接奥氏體(tǐ)不锈钢U型管;采用(yòng)低氢焊条促使焊缝金属晶细化,减小(xiǎo)焊缝中有(yǒu)害杂质,提高焊缝的抗裂性;采取尽量快速的焊速,等待不锈钢U型管焊层冷却后再焊下一道,以减小(xiǎo)焊缝过热;不锈钢U型管焊接结束或中断时,收弧要慢,填满弧坑,防止弧坑裂纹;选用(yòng)较小(xiǎo)的焊接電(diàn)流。
当不锈钢U型管对接焊缝及热影响區(qū)在450~850℃温度保持一定时间后, 可(kě)能(néng)在晶界会析出Cr的碳化物(wù),发生晶间腐蚀倾向。在焊接不锈钢U型管过程中,母材和焊缝金属的局部區(qū)域在此危险温度區(qū)间内停留时,会给焊接接头造成晶间腐蚀。有(yǒu)时不锈钢U型管焊后进行热处理(lǐ)也会造成晶间腐蚀。生产中避免晶界腐蚀的措施有(yǒu):采取尽可(kě)能(néng)快的焊接速度;焊条不横着向摆动;多(duō)焊道时,等前一焊道冷却到60℃左右时再焊下一道;与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接;尽量减少不锈钢U型管焊接接头在危险温度范围内停留的时间。
铁素體(tǐ)型不锈钢U型管在加热和冷却过程中不发生相变,不会产生淬火硬化现象。被加热到950℃以上的部分(fēn)(焊缝及热影响區(qū))晶粒長(cháng)大倾向严重,且不能(néng)用(yòng)焊后热处理(lǐ)的方法使不锈钢U型管粗大晶粒细化,接头韧性降低,增加冷裂倾向。焊缝及热影响區(qū)如在400~600℃温度范围内停留,容易出现475℃脆性。在650~850℃温度區(qū)间停留,则易引起σ相析出脆化。不锈钢U型管焊接时应注意上述两个温度區(qū)间的加热和冷却速度。600℃以上短时加热后空冷可(kě)消除475℃脆化;加热至930~980℃急冷,可(kě)消除δ相析出脆化。焊接不锈钢U型管可(kě)预热可(kě)防止裂纹产生。