奥氏体不锈钢的焊接焊条选择原则

人们常说的不锈钢金属其实指的是钢组织中铬元素大于12%，且可使自身长期处于钝化状态能不生锈的一种钢材。其中应用量最多的不锈钢材料是奥氏体不锈钢。下面就来讲下这种不锈钢材料的焊接方面性能。

奥氏体不锈钢的焊接焊条

奥氏体不锈钢的焊接特点概括来说有五点，首先是容易产生热裂纹。避免的办法是尽量使焊缝金属呈双相组织，将铁素体含量控制低于3-5%之下。这是因为铁素体组织可以溶解大量有害的硫与磷等杂质。第二点是要尽可能使用碱性药皮的优质焊条，来限制焊缝金属中的硫、磷和碳等的含量。

第二种是容易发生晶间腐蚀，从贫铬理论角度看，焊缝与热影响区在加热至450-850℃敏化温度区时会在晶界上析出碳化铬，导致晶界贫铬，这会减弱抗腐蚀能力。避免发生晶间腐蚀的办法主要有使用低碳或超低碳，或是含钛、铌等稳定化元素的焊条。还可以通过焊丝或焊条向焊缝熔入一定数量的铁素体形成元素，让焊缝金属成为奥氏体与铁素体的双相组织。第三种是降低焊接熔池过热，使用较小的焊接电流与较快的焊接速度，提高冷却速度。另外还可以对耐晶间腐蚀性能要求非常高的焊件做焊后稳定化退火处理。

第三种是容易发生应力腐蚀开裂，这是一种焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所形成的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式，表现为无塑性变形的脆性破坏。 避免这种情况的办法主要有制定合理的成形加工与组装工艺，尽量减小冷作变形度，避免各种损伤。其次是合理选择焊材，焊缝与母材应有良好的匹配，不要生成不良组织。还要使用比较合适的焊接工艺，确保焊缝成形良好，不产生各类缺陷。

第四种是容易产生焊缝金属的低温脆化，避免办法是在选用纯奥氏体焊材与调整焊接工艺来取得单一的奥氏体焊缝。

第五种就是易出现焊接接头的σ相脆化，焊件在受到一定时间的高温加热后会于焊缝中析出一种脆性的σ相，使得整个接头脆化，明显降低塑性与韧性。避免办法是限制焊缝金属中的铁素体含量，让其低于15%，使用超合金化焊接材料，也就是高镍焊材。第三种是使用小规范，以减小焊缝金属在高温下的停留时间。

而奥氏体不锈钢的焊接焊条的选用也有相应要点。由于不锈钢材料的作用主要是耐腐蚀，有时也需要耐热和耐低温。所以所选的焊条性能一定要符合不锈钢的用途。不锈钢焊条一定要依据母材与工作条件来选用。

通常选用焊条材质时可参照母材材质，选用和母材成分相同或相近的焊条。其次因为碳含量对不锈钢的耐腐蚀性能具有较大影响，所以一般选用熔敷金属含碳量不能大于母材的不锈钢焊条。而奥氏体不锈钢的焊缝金属需要确保力学性能，这点可经焊接工艺评定来做验证。如果是在高温环境中作业的耐热不锈钢，选择的焊条主要需可达到焊缝金属的抗热裂性能与焊接接头的高温性能。

如果是作业中各腐蚀介质中的耐腐蚀不锈钢，则需要按介质与工作温度来选择焊条，并确保它的耐腐蚀性能。

当奥氏体不锈钢是在低温环境中作业的，需要确保焊接接头在使用温度的低温冲击韧性，所以应使用纯奥氏体焊条。

总的来说，奥氏体不锈钢的焊接加工非常独特，尤其需要注意焊条选择，只有根据不同情况选择最合适的焊条，才能达到预期的焊接质量满足使用需求。