（一）奥氏体不锈钢的焊接特点与其他不锈钢相比，奥氏体不锈钢的焊接性相对较好。造成奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的主要原因是焊接残余应力，而焊接接头的组织变化或应力集中的存在，以及局部腐蚀介质浓缩也是影响应力腐蚀开裂的原因。（三）铁素体不锈钢的焊接特点在焊接高温作用下，加热温度达到1000℃以上的热影响区特别是近缝区的晶粒会急剧长大焊后即使快速冷却，也无法避免因晶粒粗大而引起的韧性急剧下降及较高的晶间腐蚀倾向。......
2025-09-29
碳调质钢的焊接方法及注意事项
【摘要】：中碳调质钢焊接中的主要问题是冷裂纹、过热区的脆化及焊接热影响区的软化等。
中碳调质钢中碳的质量分数为0.25%～0.5%，并加入了适量合金元素（Mn、Si、Cr、Ni、B、Mo、W、V、Ti等）以保证钢的淬透性，通过调质处理以获得较好的综合性能。中碳调质钢的屈服强度可达到880～1176MPa。常用的牌号有30CrMnSiA、30CrMnSiNi2A、40CrMnSiMoVA、35CrMoA、35CrMoVA、34CrNi13MoA、40CrNiMoA等。中碳调质钢焊接中的主要问题是冷裂纹、过热区的脆化及焊接热影响区的软化等。
1.冷裂纹敏感性
中碳调质钢焊接时出现冷裂纹的主要原因是：中碳调质钢含碳量较高，淬硬倾向大，焊缝和热影响区易形成马氏体组织，增大了焊接接头的冷裂倾向；在焊接接头中过高的拘束应力和扩散氢含量，则会促使冷裂纹产生。后者取决于结构和焊接工艺，前者则取决于材料的淬硬倾向，材料对冷裂纹的敏感性，与碳当量有关，碳当量越高，冷裂倾向越大。碳当量的计算有很多经验公式，其适用范围略有差异，使用时应注意。
2.过热区脆化问题
由于中碳调质钢中碳及含合金元素含量较高，有相当高的淬硬性，因而在焊接热影响区的过热区内产生大量脆性的马氏体组织。且冷却速度越大，生成的马氏体组织越多，脆化越严重。
3.热影响区的软化问题
中碳调质钢焊接时，在热影响区中加热温度超过调质处理的回火温度的区域，将会出现一个强度、硬度低于母材的软化带。采用不同的焊接工艺，可以改变软化带的宽度和软化程度，但并不能消除软化现象。
4.中碳调质钢的焊接工艺(https://www.chuimin.cn)
（1）预热及后热处理 中碳调质钢淬硬倾向大，为了防止产生冷裂纹，常采取焊前预热、焊后缓冷等措施。预热不仅能降低冷却速度，防止产生冷裂纹，还可降低热影响区的硬度，改善焊接接头的塑性；后热有助于降低冷却速度，消除焊接残余应力和改善接头性能，降低焊接接头冷裂纹倾向。预热温度为200～350℃，后热温度为300℃左右。若焊件处于退火状态，焊后不能即时进行调质处理，则必须在焊后进行中间热处理，在等于或高于预热温度下进行保温一段时间的热处理，如低温回火或650～680℃高温回火。若焊件焊前处于调质处理状态，其预热温度、层间温度及热处理温度都应比母材淬火后的回火温度低50℃。对于小型焊件，也可以利用散焦电子束对焊缝进行局部扫描加热，代替整体预热或后热处理。
（2）焊接材料 若需添加填充材料，为了防止产生裂纹，宜采用低碳焊丝，焊丝中的碳的质量分数应控制左0.15%以内，最高不超过0.25%，并且严格控制硫、磷的质量分数，使其小于0.035%。
（3）真空度 真空度不小于2×10-2Pa。相同功率下，真空度越高，电子束越不易散射，束流的能量密度越集中，焊缝的热影响区越窄。
（4）提高加速电压 增加加速电压Ua，进一步提高电子束焦点的功率密度，使能量更为集中，从而使热影响区的软化带宽度更窄。
（5）选择合适的焊接速度 为避免焊接冷裂纹和过热区的脆化，焊接速度不宜太快，为减小热影响区的软化程度，也不能选用太慢的焊接速度。
（6）热输入 中碳调质钢宜采用小热输入焊接，以有利于减少淬火区的高温停留时间，降低奥氏体的晶粒长大，从而降低淬火区的脆化程度。热输入取决于加速电压U、电子束电流I和焊接速度v比值，Q=UI/v。
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2025-09-29
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