不锈钢家具管不管是在制作过程中还是后期的组装,都需要进行焊接加工。家具管通常使用奥氏体不锈钢,其焊接特点是焊接过程中的弹、塑性应力和应变量很大,却极少出现冷裂纹。焊接接头不存在淬火硬化区及晶粒粗大化,故焊缝抗拉强度较高,但也会存在一些问题,接下来看看不锈钢家具管焊接加工的问题及处理措施。
一、降低抗腐蚀能力 由于焊缝和热影响区在加热到450~850℃敏化温度区时在晶界上析出碳化铬,造成贫铬的晶界,不足以抵抗腐蚀的程度。根据此问题可采用下列措施加以限制:
1.减少母材及焊缝的含碳量,母材中添加稳定化元素Ti、Nb等元素,以避免Cr23C6形成。
2.使焊缝形成奥氏体加少量铁素体的双相组织。焊缝中存在一定数量的铁素体时,可细化晶粒,增加晶粒面积,使晶界单位面积上的碳化铬析出量减少。铬在铁素体中溶解度较大,Cr23C6优先在铁素体中形成,而不致使奥氏体晶界贫铬;散布在奥氏体之间的铁素体,可防止腐蚀沿晶界向内部扩散。
3.控制在敏化温度区间的停留时间。调整不锈钢家具管焊接热循环,尽可能缩短600~1000℃的停留时间,可选择能量密度高的焊接方法(如等离子氩弧焊)。
4.焊后进行固溶处理或稳定化退火(850~900℃)保温后空冷,以使碳化物充分析出,并使铬加速扩散。
二、焊接热裂纹 焊缝易形成方向性强的粗大柱状晶组织,有利于有害杂质和元素的偏析,从而促使形成连续的晶间液膜,提高了热裂纹的敏感性。若焊接不均匀加热,则易形成较大的拉应力,促进焊接热裂纹的产生。
防止措施有:
1.严格控制有害杂质S、P的含量。
2.调整不锈钢家具管焊缝金属合金成分。在单相奥氏体钢中适当增加Mn、C、N的含量,加入少量的铈、镐、钽等微量元素(可细化焊缝组织、净化晶界),可减少热裂纹敏感性。
3.工艺措施。尽量减小熔池过热,以防止形成粗大的柱状晶,采用小线能量及小截面焊道。
三、焊接变形较大 因导热率低、膨胀系数大,故焊接变形较大,可采用夹具防止变形。
不锈钢家具管可用钨极氩弧焊(TIG)、熔化极氩弧焊(MIG)、等离子氩弧焊(PAW)及埋弧焊(SAW)等方法进行焊接。
以上就是不锈钢家具管焊接加工的问题及处理措施,焊材应选用含Mo、Mn等合金元素的焊接材料,向焊缝过渡合金,补偿合金元素的烧损,以满足焊缝性能和化学成分的要求;由于熔深大,应注意防止焊缝中心区热裂纹的产生和热影响区耐腐蚀性的降低;焊后需进行稳定化或消除应力处理。