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不锈钢加工技术中的焊接工艺和相应特点

文章出处:www.fsyinze.com责任编辑:作者:吴生人气:-发表时间:2018-03-20 09:59

 

不锈钢加工中的焊接是一个很常见的加工项目,可以将焊接加工当作一种小型的局部炼钢过程。有的焊接工艺只是熔化开口接头面的金属,生成共同的金属熔池,在冷却后生成固态的金属接头,此类焊接被叫做自熔焊接。还有一种技术使用的是比较宽的开口接头,为填充接头处,向金属熔池内加入不锈钢。

因为在焊接过程中牵涉到钢液,所以保护熔池表面避免接触大气就很关键。通过向熔池吹惰性气体,比如氩气,可以使得表面生成保护渣,或在使用电阻焊的时候,使用机械压力排除大气,以避免与大气接触。

因为奥氏体不锈钢自身所固有的较好塑性与韧性再加上没有相变硬化产物,因此其可焊性能非常不错。同样的,铁素体不锈钢也拥有很好的焊接性能,不过在材料的焊缝金属热影响区厚度大于2.5mm时,会导致韧性不足。因此可用于焊接的铁素体不锈钢只限于薄材。

使用专门焊接技术来避免极高硬度与裂纹扩展所形成的问题可焊接马氏体不锈钢。不过有些情况例外,通常来讲,马氏体不锈钢被认为是不可焊接的。

与焊接铝材相同,确保不锈钢的原有表面非常重要。因此,在运输、存储时要仔细,避免杂物飞溅。对原有焊接碳钢的焊工来讲,这或许是一种文化冲击,由于在焊接碳钢后,假如有电弧点火条或飞溅,用漆盖住即可。相同的是,在用钢丝刷去除焊渣或用喷丸处理工件时,要避免碳钢对不锈钢表面产生污染。

种焊接工艺叫做TIG焊,也叫惰性气体钨极保护焊,这一种常用的焊接方式。它还用于较厚断面根部焊道的焊接,主焊缝使用堆焊。这种工艺的热源是直流电弧,工作电压是10-15伏,不过电流能够高达300安,将工件当作正极,焊炬中的钨极当作负极。使用惰性气体通常是氩气。惰性气体通过焊炬送入,在电弧四周和焊接熔池上形成屏蔽。为提高热输入,通常向氩内添加5%的氢。不过,在焊接铁素体不锈钢时,不可以在氩气内加氢。气体耗量大概是8-10/每分钟。在焊接过程中除从焊炬吹入惰性气体外,好还从焊缝下吹入保护焊缝背面用的气体。如有需要,还可向焊缝熔池内填充和被焊奥氏体材料成分相同的焊丝,在焊接铁素体不锈钢时,一般采用316不锈钢填料。

第二种是MIG焊,也叫惰性气体保护金属极电弧焊,MIG焊接除了使用金属丝代替焊炬内的钨电极外。其余与TIG焊相同。所以焊丝由电弧熔化,送进焊接区。电力驱动辊依据焊接所需从线轴将焊丝送进焊炬。

热源也属于直流电弧,不过极性与TIG焊接时所使用的正好相反。所用的保护气体也不一样,要在氩气内加入1%的氧气,用来优化电弧的稳定性。

第三种是手工电弧焊,该工艺使用不一样的办法来保护焊接熔池,避免其接触大气。热能也是由电弧提供。与MIG焊相同,电极是自耗电极。金属电极外由矿物质熔剂包覆,熔剂熔化时生成焊渣盖住焊接熔池。另外,包覆的熔剂还会释放出气体保护焊接熔池,并且还拥有合金元素用来补偿合金熔池的合金损失。有时,包覆的熔剂内有着所有合金元素,中部的焊条只是碳钢。但,在使用此类型的焊条时,还要尤其小心,由于所有飞溅都具有软钢性质,在使用过程中会导致焊缝发生锈蚀。

后一种是电阻焊,它包括一系列的焊接技术。它的共性是经过输入高电流来让不锈钢局部熔化来达成焊接。简单的例子是点焊,在点焊时,使用两块铜电极夹住要焊接的工件,然后,使电流流经所夹的材料。

电阻焊的另一种方式是滚焊,在滚焊时,电极是铜辊。沿焊接的材料上移动来形成持续点焊。缝焊大量用于两片组合的容器与其它耐用消费品的焊接。

此外高频焊也是通过电阻加热来达成的,不过电流是通过磁感在不锈钢内部形成,这种办法主要用来将带钢制成焊管方面。

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