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概述:
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氩气用于不锈钢耐蚀堆焊
1.不锈钢耐蚀堆焊中的问题
耐蚀堆焊是为了在结构件表面赋予耐腐蚀性,在母材表面堆焊异种金属的焊接。与铁素体不锈钢一样,对于耐蚀堆焊所使用的奥氏体系不锈钢,也存在Cr碳化物晶界析出导致的耐腐蚀性劣化的锐敏化问题。为了减少锐敏化,如MM-430Nb降低C含量是有效的方法,为了提高性能,耐蚀堆焊焊缝金属也要求低于以往的C含量。堆焊焊缝金属中的C含量是由以下三种因素决定:①焊接材料中的C;②CO2保护气体离解产生的C;③由于母材稀释混入的C。
2.MX-MIG工艺的改善机制
低稀释化
采用相当于JIS Z3323 309L的新开发焊丝,焊丝进给速度为9m/min,在碳素钢钢板上进行了MX-MIG工艺(纯氩气气体保护焊)和常规的MAG焊接法(Ar+20%CO2)的堆焊焊接。表6是堆焊焊缝金属第一层的化学成分。在为提高耐蚀性的不锈钢堆焊中,希望通过尽可能抑制熔透深度,将由母材混入的C最小化。常规MAG焊接法稀释率达到约35%,虽然不积极向焊丝添加C,但焊缝金属中的C含量仍为0.080%。而在采用纯氩气的MX-MIG工艺中,因为可以将稀释率抑制在20%,焊缝金属中的C含量可以为0.055%。此外,MX-MIG工艺结合脉冲电流波形时,如果焊丝进给速度一定,因为平均焊接电流和线能量降低,所以,进一步抑制了母材的熔透深度,C含量可以抑制在0.042%以下。
一般情况下,随着焊接电流的增加,母材稀释率也增加。使用纯氩气时,可以抑制中心部的熔透深度,在200A以下的低电流区域,稀释率可以抑制在20%以下。这样,通过采用MX-MIG工艺,可以进行在采用常规的100%CO2和Ar+20%CO2气体时不可能的低稀释堆焊。此外,在高电流区域,MX-MIG工艺的稀释率与用150A进行CO2焊接时的程度相同,所以,也可以期待使用高电流的高效率化。
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