不锈钢等离子弧焊试验研究(3)
马氏体不锈钢具有高硬度和高耐磨性、耐疲劳性、耐热性、耐腐蚀性，但马氏体不锈钢焊接性能很差。马氏体不锈钢的焊缝和热影响区在焊接后组织为硬脆的马氏体，马氏体不锈钢导热性较低，焊接的残余应力大，如果焊接处刚度大，焊接过程含氢量高，当从高温直接冷却至120℃～100℃时，很容易产生冷裂。
为避免冷裂产生，并改善焊接处的焊口力学性能，在焊接中应采取以下工艺措施：1.进行焊前预热，预热温度的选择和材料的厚度、填充金属的种类、焊接方法和构件的拘束程度有关，其中与碳的含量关系最大。当碳的质量分数小于0. 1% 时，预热温度不超过200℃；碳的质量分数为0. 1% ～0. 2%时，预热温度为200℃～250℃；碳的质量分数大于0. 2% 时，预热温度要适当提高，同时必须考虑保证多层焊接时的层间温度。2.进行焊后回火热处理，对于刚度大和含碳量高的焊接件，焊后空冷至150℃～200℃，保温1～2h，然后加热到回火温度；对于刚度小的焊接件，焊后空冷至室温后再加热至600℃～750℃进行回火处理。3.进行调质热处理，高铬马氏体不锈钢一般在淬火加回火的调质状态下焊接，焊后经高温回火处理，才能使焊接处具有合格的力学性能。
1.2.4铁素体-奥氏体双相不锈钢
铁素体一奥氏体双相不锈钢是指钢中铁素体δ占60%～40%,奥氏体γ占40%～60%,故常称为双相不锈钢。最典型的有18-5型、22-5型、25-5型,最为常用的是22-5型。
双相型不锈钢综合了奥氏体和铁素体不锈钢两者的优点，具有良好的韧性、强度和焊接性，其屈服强度是普通不锈钢的2倍，耐氯化物腐蚀能力远超过18-8型不锈钢，并兼有良好的抗孔腐蚀和缝隙腐蚀的能力。在焊接过程中，焊接处近焊缝区受到焊接热循环的影响，其过热区段的铁素体晶粒不可避免地会粗大，引起相比例和相分布的变化，从而降低其耐蚀性。
从焊接工艺上可采取如下改善措施：1.采用尽量小的热输入施焊,避免粗大铁素体晶粒产生；2.如果要进行多层焊接,特别注意层间温度的控制；3.对焊接处进行再次热循环,使奥氏体相进一步析出；4.采用奥氏体相比例大的焊接材料。
1.2.5沉淀硬化型不锈钢
沉淀硬化型不锈钢按组织可分为马氏体沉淀硬化不锈钢、半奥氏体沉淀硬化不锈钢和奥氏体沉淀硬化不锈钢三类。列入我国国家标准的只有半奥氏体沉淀硬化不锈钢。这类不锈钢通常在退火状态下进行焊接。由于这种不锈钢以奥氏体组织为主，其焊接性能与奥氏体不锈钢相似。但是这类不锈钢对缺口敏感性较强,容易引起断裂，因此在焊接过程中应尽量避免焊缝应力集中、焊缝咬边、焊缝余高超标以及焊缝不能圆滑过渡到母料金属等现象。
1.3不锈钢的焊接方法
近年来不锈钢也的焊接方法也越来越多，对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊，其次是金属极活性气体保护焊、钨极惰性气体保护焊、等离子焊和微束等离子焊等等。
1.3.1手工焊
手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法。电弧的长度靠人的手进行调节，它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小。同时，当作为电弧载体时，电焊条也是焊缝填充材料。
这种焊接方法很简单，可以用来焊接几乎所有材料。对于室外使用，它有很好的适应性，即使在水下使用也没问题。大多数电焊机可以TIG焊接。在电极焊中，电 弧长度决定于人的手：当你改变电极与工件的缝隙时，你也改变了电弧的长度.在大多数情况下，焊接采用直流电，电极既作为电弧载体，同时也作为焊缝填充材料。电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成。这层药皮保护焊缝不受空气的侵害，同时稳定电弧。它还引起渣层的形成，保护焊缝使它成型。电焊条即可是钛型焊条，也可是碱性的，这决定于药皮的厚度和成分。钛型焊条易于焊接，焊缝扁平美观。此外，焊渣易于去除。如果焊条贮存时间长，必须重新烘烤。因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚。
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