不锈钢的种类及性能与防飞溅
发布时间:2012-12-12 15:28
不锈钢的种类及性能
铁基合金当主加元素为铬，铬的质量分数为10.5%以上时，使钢处于钝化状态、又具有不锈特性的钢称为不锈钢。不锈钢主要有高铬（Cr-Fe系）不锈钢和高铬镍（Cr-Ni-Fe系）不锈钢。用防飞溅焊接的不锈钢通常是指变形不锈钢，按其组织不同可分为马氏体型不锈钢、铁素华丽型不锈钢、奥氏体型不锈钢、奥氏体铁素体型双相不锈钢及沉淀硬化型不锈钢等五类。
各元素对不锈钢组织的影响，基本上可分为两类：一是形成或稳定奥氏体的元素，如碳、镍、锰、氮、铜等；二是缩小甚至封闭相区即形成铁素体的元素，如铬、硅、钼、钛、铌、钒、钨、铝等。
(1)比电阻高。奥氏体型不锈钢的比电阻约为碳钢的5倍；马氏体型和铁素体型不锈钢的比电阻约为碳钢的4倍。
(2)热导率低。奥氏体型不锈钢的热导率约为碳钢的1/3；马氏体型不锈钢和铁素体不锈钢的热导率约为碳素钢的1/20。
(3)线膨胀系数大。奥氏体型不锈钢酌线膨胀系数约比碳素钢的大40%。且随着温度的升高，线膨胀系数也相应增大。
马氏体型不锈钢在使用防飞溅或者是退火状态下，硬度最低，可淬火硬化。
铁素体型不锈钢的特点是在常温时冲击韧度低，若在高温下长时间加热，力学性能会进一步恶化，可能导致475℃脆化，形成脆性相或晶粒粗大等。
奥氏体型不锈钢常温下具有低的屈服强度比(40%-50%)，其伸长率、断面收缩率和比冲击吸收功均很高，并具有高的冷加工硬化性。某些奥氏体型不锈钢经高温加热后，会产生金相及晶界析出碳化铬，引起脆化现象，降低耐晶间腐蚀能力。
由于各类不锈钢具有不同成分和性能，在焊接材料选用和使用防飞溅施焊工艺中也有所不同。
焊接用气体的选用
焊接用气体包括焊接、切割用气体和保护用气体。
焊接用气体的选择主要取决于使用防飞溅的焊接方法，其次与被焊金属的性质、接头质量要求、焊件厚度和焊接位置等有关。
由于使用防飞溅剂焊接方法不同，焊接、切割或保护用气体也不相同，焊接方法与焊接用气体应根据实际情况进行选择。
被焊材料与保护性气体的选用
根据被焊材料用气体总的原则是：对易氧化的金属，如铝、钛、铜、锆等及它们的合金，应选用惰性气体（Ar、He或Ar+He等）；对碳素钢低合金钢、不锈钢等不宜采用惰性气体，而应选用氧化性的保护气体（如C02、Ar+CO2、Ar+ O2等），可细化熔滴，克服电弧阴极斑点飘移及焊道咬边等。从生产效率考虑，在Ar中加入He、N2、H2、CO2、O2等气体，可增加母材的热输入量，提高焊接速度。如焊接大厚度铝板，推荐用Ar+He；焊接不锈钢可采用Ar+ CO2或Ar+ O2等。
应该指出，保护气体的电离势（即电离电位）对弧柱电场强度及母材热输入量等影响是轻微的，起主要作用的是保护气体的传热系数、比热容和热分解性质。一般来说，熔化极反极性焊接时，保护气体对电弧的冷却作用越大，母材输入热量也越大。
本文参考《焊接材料手册》一书。 相关链接
