铬系马氏体不锈钢管焊接方法及焊接材料

  熔化焊各种方法均可用来焊接铬系马氏体不锈钢管，但最常用的方法是手工焊条电弧焊和钨极氩弧焊。当采用手工焊条电弧焊时应尽可能采用低氢、超低氢焊条，焊前经过300~350℃的高温烘烤以减少扩散氢的含量，降低冷裂纹的敏感性。钨极氩弧焊（GTAW)主要使用于薄壁构件和管道焊件，以及重要部件的根部封底。GTAW焊的特点是焊接质量高，焊缝成型美观，可单面焊，双面成型，保证管子内焊缝的成型质量。焊接时为防止背面氧化，封底焊通常采取氩气背面保护的措施。Ar+CO₂或Ar+O₂的富氩混合气体保护焊也常用于焊接马氏体不锈钢，具有焊接效率高，焊缝质量较好以及焊缝金属具有较高抗氢致（冷）裂纹的特点。表2-6是已标准化的Cr13型马氏体及低碳铬镍系马氏体不锈钢管常用焊材。

  铬系马氏体不锈钢管，因焊接性较差，采用与母材成分相同的焊材时，通常均应采取焊前预热，焊后热处理。但当焊件的拘束度大，且难于进行预热和焊后热处理时，也可以采用奥氏体型焊接材料（见表2-6),以提高焊接接头的塑韧性，防止裂纹的发生。但奥氏体或以奥氏体为主焊缝金属的强度低于马氏体母材，而且由于焊缝金属化学成分和显微组织与母材差别较大，焊接残余应力较大，对焊接接头的使用性能产生不利影响，特别是对接头的疲劳蠕变性能和应力腐蚀破裂不利。因此采用奥氏体焊材时应根据使用条件严格选择和进行工艺评定。有时还可采用镍基合金焊材，使焊缝的膨胀系数与母材接近，尽量降低焊接残余应力和高温热应力。