超纯铁素体不锈钢的焊接

zhiy1985

超纯铁素体不锈钢的热膨胀系数小，其化学成分特点是w(C+N)≤150×10-6,w(Cr)=12%-30%。在反复加热和冷却条件下抗高温氧化性能好，不易变形，焊接热裂纹和冷裂纹倾向较小，在焊接过程中主要有以下2个问题。

焊接接头的晶间腐蚀

超纯铁素体不锈钢对晶间腐蚀的敏感性比普通铁素体不锈钢低，晶间腐蚀的倾向大小与其C和N含量有关。随着C和N总含量降低，并且适当增加固碳元素（Ti和Nb等）含量，抗晶间腐蚀的能力会增强。只有钢C和N总的质量分数至少要低于60×10-6才能避免敏化。同时，若焊接过程中包含效果不好或焊接工艺不当而造成焊缝C,N,O等杂质含量增加，就会产生晶间腐蚀。

因此，对于超纯铁素体不锈钢，焊接时应加强保护，防止焊缝的污染至关重要，同时还要控制焊接材料中的C和N含量低于其在母材中的含量。

2、焊接接头的脆化

超纯铁素体不锈钢焊接时存在的主要问题是焊接接头的脆化。由于Cr含量高，C含量低，不论在高温还是在低温下都是单一的铁素体组织，加热时有强烈的晶粒长大倾向。该钢通常在退火状态下焊接，组织为固溶微量C和N的铁素体及少量均匀分布的C和N的化合物。

当焊接温度高于950℃且停留时间过长时，便会引起热影响区晶粒急剧长大和C,N化合物沿晶界聚集，使得焊接接头的塑性和韧性下降，这种粗大的组织不能通过热处理进行细化。

因此，采用较小的线能量，减少在高温区的停留时间是选择焊接方法和焊接参数的基本原则