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選擇不鏽鋼是因為它們具有更強的耐腐蝕性,高溫抗氧化性或其強度。對不同類型的不鏽鋼進行了鑑定,並對可用於製造不鏽鋼部件的焊接工藝和技術提供指導,
而不會損害材料的腐蝕,氧化和機械性能或將缺陷引入焊縫。
不鏽鋼材料的獨特性能源於在不鏽鋼中添加合金元素,主要是鉻和鎳。
通常,生產不鏽鋼需要超過10%的鉻。
四種牌號的不鏽鋼根據其材料特性和焊接要求進行了分類:奧氏體、鐵素體、馬氏體、奧氏體鐵素體(雙相)不鏽鋼。
合金基團主要根據其微觀結構來指定。
前三種由單相組成,但第四種組包含鐵素體和奧氏體。
由於鎳(加上碳,錳和氮)促進奧氏體和鉻(加上矽,鉬和鈮)促進鐵素體的形成,
所以市售不鏽鋼焊縫的結構可以基於其化學成分進行大量預測。
由於不同的微觀結構,合金組具有不同的焊接特性和對缺陷的敏感性。
奧氏體不鏽鋼的組成通常在18-26%鉻(Cr)和10-22%鎳(Ni)的範圍內。
用於焊接製造的常用合金是304不鏽鋼,其含有約18%的Cr和8%的Ni。
這些合金可以使用任何電弧焊接工藝(TIG,MIG,MMA和SA)輕鬆焊接。
由於它們在冷卻時不可硬化,它們表現出良好的韌性,並且不需要預焊接或焊後熱處理。
儘管奧氏體不鏽鋼易於焊接,但會發生焊接金屬和熱影響區裂紋。
在含有少量鐵氧體的裂紋敏感性更高的完全奧氏體組織中,焊縫金屬凝固裂紋更可能發生。
鐵素體的有益效果主要歸因於其溶解有害雜質的能力,否則這些雜質會形成低熔點偏析和枝晶間裂紋。
由於顯微組織中5-10%鐵素體的存在是非常有益的,所以填料組成的選擇對於抑制開裂的風險是至關重要的。
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