不銹鋼家具管不管是在制作過程中還是后期的組裝,都需要進行焊接加工。家具管通常使用奧氏體不銹鋼,其焊接特點是焊接過程中的彈、塑性應力和應變量很大,卻極少出現冷裂紋。焊接接頭不存在淬火硬化區及晶粒粗大化,故焊縫抗拉強度較高,但也會存在一些問題,接下來看看不銹鋼家具管焊接加工的問題及處理措施。
一、降低抗腐蝕能力 由于焊縫和熱影響區在加熱到450~850℃敏化溫度區時在晶界上析出碳化鉻,造成貧鉻的晶界,不足以抵抗腐蝕的程度。根據此問題可采用下列措施加以限制:
1.減少母材及焊縫的含碳量,母材中添加穩定化元素Ti、Nb等元素,以避免Cr23C6形成。
2.使焊縫形成奧氏體加少量鐵素體的雙相組織。焊縫中存在一定數量的鐵素體時,可細化晶粒,增加晶粒面積,使晶界單位面積上的碳化鉻析出量減少。鉻在鐵素體中溶解度較大,Cr23C6優先在鐵素體中形成,而不致使奧氏體晶界貧鉻;散布在奧氏體之間的鐵素體,可防止腐蝕沿晶界向內部擴散。
3.控制在敏化溫度區間的停留時間。調整不銹鋼家具管焊接熱循環,盡可能縮短600~1000℃的停留時間,可選擇能量密度高的焊接方法(如等離子氬弧焊)。
4.焊后進行固溶處理或穩定化退火(850~900℃)保溫后空冷,以使碳化物充分析出,并使鉻加速擴散。
二、焊接熱裂紋 焊縫易形成方向性強的粗大柱狀晶組織,有利于有害雜質和元素的偏析,從而促使形成連續的晶間液膜,提高了熱裂紋的敏感性。若焊接不均勻加熱,則易形成較大的拉應力,促進焊接熱裂紋的產生。
防止措施有:
1.嚴格控制有害雜質S、P的含量。
2.調整不銹鋼家具管焊縫金屬合金成分。在單相奧氏體鋼中適當增加Mn、C、N的含量,加入少量的鈰、鎬、鉭等微量元素(可細化焊縫組織、凈化晶界),可減少熱裂紋敏感性。
3.工藝措施。盡量減小熔池過熱,以防止形成粗大的柱狀晶,采用小線能量及小截面焊道。
三、焊接變形較大 因導熱率低、膨脹系數大,故焊接變形較大,可采用夾具防止變形。
不銹鋼家具管可用鎢極氬弧焊(TIG)、熔化極氬弧焊(MIG)、等離子氬弧焊(PAW)及埋弧焊(SAW)等方法進行焊接。
以上就是不銹鋼家具管焊接加工的問題及處理措施,焊材應選用含Mo、Mn等合金元素的焊接材料,向焊縫過渡合金,補償合金元素的燒損,以滿足焊縫性能和化學成分的要求;由于熔深大,應注意防止焊縫中心區熱裂紋的產生和熱影響區耐腐蝕性的降低;焊后需進行穩定化或消除應力處理。