胡鑫

【摘 要】在現代新型工業(yè)發(fā)展的過程當中，不銹鋼廣泛使用于各種機械裝置設備的制造和生產，而在使用不銹鋼的過程中，不銹鋼焊接技術成為機械生產當中一個重要的生產加工環(huán)節(jié)。特別是對于石油、化工、醫(yī)藥、食品、電力、電子、航空航天、船舶、鍋爐等大型機械設備的生產與運用，焊接技術所承擔的角色顯得尤為重要。那么，本文將從不銹鋼焊接的性能特點、方法、常見的問題三個方面對其加以研究和分析。

【關鍵詞】不銹鋼；焊接技術；性能特點

不銹鋼是一種新型工業(yè)材料，工業(yè)當中以組織狀態(tài)作為劃分標準將不銹鋼劃分為馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體（雙相）不銹鋼以及沉淀硬化不銹鋼；而以成分作為劃分標準又可將不銹鋼分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼以及鉻錳氮不銹鋼等一些種類。正是由于不銹鋼具有特殊的化學元素結構，所以它據喲強烈的抗腐蝕性，這也是它逐漸取代了傳統(tǒng)普通鋼材的重要原因。不銹鋼焊接技術是伴隨不銹鋼在工業(yè)生產當中應運而生的。按照不同的劃分標準，焊接技術也分為很多種，目前，國內普遍使用的焊接技術是手工焊接、MIG/MAG焊接（一種自動氣體保護電弧焊接的方法，在使用MIG/MAG焊接技術時，電弧在保護氣體的屏蔽下，在電流載體金屬絲和工件之間進行燒接，機器送入的金屬絲作為焊條，在自身電弧下進行融化。）和TIG焊接（又稱為惰性氣體鎢極保護焊，它是厚度在0.5～4.0mm之間的不銹鋼進行焊接時最常用的焊接技術。）不銹鋼焊接具有自身的一些特點、性能，而在不銹鋼的焊接過程中也會存在一些常見的問題。

一、不銹鋼焊接的性能特點

不同種類的不銹鋼在焊接時的性能特點也不同，前面以不同的標準將不銹鋼進行了分類，下面就以奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼來研究分析不銹鋼焊接的性能特點。

（一）奧氏體不銹鋼。當奧氏體不銹鋼當中含金屬鉻量在18%左右，金屬鎳含量8―10%時，便會形成穩(wěn)定的奧氏體組織，這樣的組織結構最有利于形成焊接的最佳條件。因而奧氏體不銹鋼焊接性良好。此外奧氏體不銹鋼也具有良好的地塑性和高溫性能和耐腐蝕性能。

（二）馬氏體不銹鋼。由于馬氏體不銹鋼含碳量較高的原因，因而馬氏體不銹鋼的強度、硬度和耐磨性較高，但耐蝕性、塑性和可焊性較差。

（三）鐵素體不銹鋼。鐵素體不銹鋼的含鉻量在12%～30%之間。因而其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機械性能與工藝性能較差，多用于受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。

二、不銹鋼焊接的方法

不銹鋼常見的有手工焊接、MIG/MAG焊接和TIG焊接，下面就以手工焊接和MIG/MAG焊接做一個分析說明。

（一）手工焊接。在不銹鋼焊接技術當中，手工焊接是使用最簡單和最普遍的焊接方法，絕大部分的材料都可以可以用手工進行焊接。它的操作原理是通過手工來調節(jié)電弧的長度，也是通過手工來控制于電焊條和工件之間縫隙的間隔大小。手工焊接的方法十分簡單，特別是很多對于室外作業(yè)，它有很強的適用性，即使在特殊的工作環(huán)境下也能使用。具體的焊接步驟有以下幾個方面：第一，焊接前準備。在準備的時候，首先要清潔被焊接元器件的灰塵和油污等不干凈物質，然后將被焊元器件周圍的元器件左右活動活動，這樣做的目的是讓電烙鐵頭可以接觸到被焊元器件的焊錫處，從而避免烙鐵頭伸向焊接處時不慎對其他的元氣造成損害。第二，焊接時加熱。將沾有少許焊錫和松香的電烙鐵頭接觸被焊元器件約幾秒鐘的時間。如果需要對印刷板上面的元器件進行拆卸，則要等到烙鐵頭加熱后，用手或者鑷子輕輕拉動元器件，試看能否將元器件順利取下。第三，焊接面清理。若所焊部位焊錫過多，可將烙鐵頭上的焊錫甩掉（這個過程要注意安全），用光烙錫頭“沾”一些些多余的焊錫出來。若焊點焊錫過少、看起來不圓滑時，可以用電烙鐵頭蘸些焊錫對焊點進行二次焊接。第四，焊接后檢查。檢查主要是看看焊點是否光亮、圓潤、牢固，是否有連焊的現象，如果存在問題要及時解決。

（二）MIG/MAG焊接。第一，焊前準備。在焊接前，要對噴嘴，導電嘴進行清理。同時調整氣體流量的大小，使其達到標準，另外要打底層的表面進行清理。另外要特別注意，由于填充、蓋面層用氣體保護焊，焊絲伸出長度的長短對焊接過程的穩(wěn)定性影響較大。焊絲伸出長度和焊絲電阻成正比關系，也即焊絲伸出長度越長，焊絲電阻值增大，焊絲過熱而成段熔化，結果焊接過程不穩(wěn)定，金屬飛濺嚴重，焊縫成形不良，不利于不熔池的保護；反之，焊絲伸出長度過短，則焊接電流增大，噴嘴與工件的距離縮短，同時若焊絲伸出長度過短，還會使噴嘴過熱，造成飛濺物粘住或堵塞噴嘴，從而影響氣體流量。第二，焊接。在焊接時，焊槍的角度要跟管子軸線垂直，因為管子是圓的，所以焊槍角度要隨時變化，這樣才能保證焊縫質量，避免焊縫產生氣孔、夾渣等不良現象。焊接時采用小月牙形擺動，兩側稍作停留穩(wěn)弧，中間速度稍快，這樣可以避免焊出的焊縫凸起、不平整；上下接頭都要越過中心線5到10mm，后半圈填充、蓋面仰焊接頭時，可以把前半圈引弧焊接位置磨一個緩坡，使后半圈接頭時不致于產生缺陷；填充時，要防止坡口邊緣不要被電弧擦傷。蓋面時，需要在坡口邊緣稍作停頓，以保證熔池與坡口更好地熔合，焊接過程中，焊槍的擺動幅度和頻率要相協(xié)調，從而保證蓋面層焊縫表面尺寸和邊緣整齊的熔合。

三、不銹鋼焊接的常見問題

（一）焊縫不合格。焊縫不合格是因焊接工藝參數選擇不當，或操作技術不熟練，導致焊縫高低寬窄不一，焊縫成形不良，背面焊縫下凹。造成焊縫減弱過多，使焊縫強度不夠。

（二）未焊透或被燒穿。未焊透是主要有以下原因，一是電流過小，二是操作技術不熟練，焊接速度太快，對接間隙小，三是電弧過長或電弧未對準焊縫等，如果導致焊絲與基體金屬未熔合在一起或焊接金屬中局部未熔合的時候，該部位應及時進行補焊。燒穿的原因是因焊接電流過大，熔池溫度過高，焊絲加入不及時，帶鋼對接間隙過大，焊接速度過慢等，導致焊縫上出現單個或連續(xù)的穿孔。使焊縫強度減弱，從而被燒穿。

（三）裂紋和氣孔。裂紋的出現頻率很高，一般裂紋分為熱裂紋和冷裂紋兩種。由于液體金屬在凝固過程中或略低于固相線溫度下，產生沿晶間邊界的、斷口上就會形成具有氧化色的熱裂紋。在固態(tài)時發(fā)生相變，或有擴散氫存在，以及冷卻時在過大的焊接收縮應力作用下，就會生成的具有穿晶性質的、斷口發(fā)亮、沒有氧化色的冷裂紋。如果在使用焊絲時不合乎標準，焊接時高溫停留時間過長，造成氧化、過熱和晶粒度過度長大，材料本身雜質較多，或材料本身易淬硬時均易產生裂紋。而在焊件、焊絲表面有油污、氧化皮、鐵銹等情況，或在潮濕環(huán)境中進行焊接，或者氬氣純度低，或氬氣保護氣不佳以及熔池高溫氧化、飛濺等情況下都容易產生氣孔。

結束語

不銹鋼焊接技術對于不銹鋼的使用具有重要作用和意義。它的實際操作性要求操作人員要詳細了解不同種類的不銹鋼的特性，此外，也要熟練掌握不銹鋼焊接技術的具體方法，從而科學安全高效的完成焊接任務。

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