不锈钢的种类及其焊接方法注意事项

2017-04-14  来自: 中山市瑞力特五金材料有限公司 浏览次数:618

不锈钢种类及其焊接方法注意事项

 

不锈钢种类按金相组织可分为:

铁素体不锈钢(400系),为铬不锈钢,主要代表有Gr13,G17,Gr27-30

奥氏体不锈钢(300系),铬镍不锈钢,主要代表有304,316,321等

马氏体不锈钢(200系),铬锰不锈钢,碳含量高,主要代表有1Gr13等

321,( 1Cr18Ni9Ti ) 又称18-8

304,( 0Cr18Ni9 )

304L,( 00Cr19Ni10 )

316,( 0Cr17Ni12Mo2 )

316L,( 00Cr17Ni14Mo2 )

201,(17Cr4.5Ni6)



不锈钢201与304的区别

1、规格:常用的不锈钢板材分为201和304两种型号,实际是是成分不同,304质量好一些,但价格贵,201差一些。304为进口不锈钢板,201为国产不锈钢板。

2、201组成为17Cr-4.5Ni-6Mn-N,是节Ni钢种,301钢的替代钢。经冷加工后具有磁性,用于铁路车辆。

3、304组成为18Cr-9Ni,是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢。用于食品生产设备、昔通化工设备、核能等。

4、201是含锰较高,表面很亮带有暗黑的亮,含锰较高容易生锈。304含铬较多,表面呈现哑光,不生锈.两种放在一起就有比较了。最重要的就是耐腐蚀性能不同,201的耐腐蚀性能很差,所以价格就要便宜很多.又因为201含镍低,所以价格比304的低,于是耐腐蚀性能就不如304的了。

5、201与304之间的区别就是含镍的问题。而且304的价格现在都比较贵,一般都要接近50000一吨,但304的话起码可以保证在使用过程中不会生锈。(可用药水做实验)

6、不锈钢不易生锈是因为在钢体表面形成富铬氧化物可保护钢体,201料属于高锰不锈钢较304硬度大高碳低镍.

7、成分不同(主要从含碳,含锰,含镍,含铬几方面来区分201与304的不锈钢)钢号 碳(C) 硅(Si) 锰(Mn) 磷(P) 硫(S) 铬(Cr) 镍(Ni) 钼杆(Mo) 铜(Cu)AISI(304) ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045 ≤0.03 18-20 8-10 AISI(201) ≤0.15 ≤1.00 5.5-7.5 ≤0.05 ≤0.03 16-18 3.5-5.5

以上是摘抄的,说到耐疲劳,201硬度较大,韧性不如304,还是304的耐疲劳度好些。



不锈钢标号分类


一、奥氏体型不锈钢(201、202、301、304、309、309S、310、310S、316、316L、317、317L、321、347、409、)

二、超级奥氏体型不锈钢(904L、254 SMo)

三、马氏体型不锈钢(410、420、431)

四、铁素体型不锈钢(430、434)

五、奥氏体-马氏体双相型不锈钢(2205、2304、2507)

六、沉淀硬化型不锈钢(17-4PH、17-7PH、15-7Mo)


说明:不锈钢中不同的金相组织不光代表着不同型号(牌号)的不锈钢品种,更能说明不同型号(牌号)的不锈钢中元素配比、生产工艺、加工工艺、产品性能等存在着特殊差异,理所当然的决定了不同型号(牌号)不锈钢价格的千差万别。



304与316区别

  316和316L都是美国牌号的不锈钢,分别对应GB1220中的0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2,从L和双0可以看出,在碳含量上L的低,前者小于0.08,后者小于0.03。304和304L的区别,与上文类似,304和304L均为美国牌号,分别对应0Cr18Ni9和00Cr19Ni10,碳含量分别小于0.07和0.03

本质不同:含量元素不同,有同学已经写了。

用途不同:304多用于家用,商用厨房,普通装饰;316多用于食品储罐,船舶用品,医疗器械。 价格不同:316约为304价格的1.5倍,原材料。 防腐能力不同:在同一环境下,316更耐酸碱。

316不锈钢特点

不锈钢常用的型有:201 202 304 316 

316和317不锈钢(317不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。317不锈钢中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304不锈钢,高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有广泛的用途。316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能,所以通常用于海洋环境。 

316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中 耐腐蚀性: 

耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。 

耐热性:

在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范围内,较好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐性。

316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。热处理 在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。 

焊接

316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得较佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。





不锈钢最常用的焊接方法

主要是手工焊(MMA),其次是金属气体保护焊(MIG/MAG)和钨极惰性气体保护焊(TIG)。


1、焊前准备

4mm一下的厚度不用开破口,直接焊接,单面一次焊透。4到6mm厚度对接焊缝可采用不开破口接头双面焊。6 mm以上,一般开V或U,X形坡口。其次:对焊件,填充焊丝进行除油和去氧化皮。以保证焊接质量

2、焊接参数

包括焊接电流,钨极直径,弧长,电弧电压,焊接速度,保护气流,喷嘴直径等。

(1)焊接电流是决定焊缝成形的关键因素。通常根据焊件材料,厚度,及坡口形状来决定的。

(2)焊极直径根据焊接电流大小决定,电流越大,直径也越大。

(3)焊弧和电弧电影,弧长范围约0.5到3mm,对应的电弧电压为8~10V。

(4)焊速:选择时要考虑到电流大小,焊件材料敏感度,焊接位置及操作方式等因素决定。


①手工焊(MMA)

  手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法。电弧的长度靠人的手进行调节,它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小。同时,当作为电弧载体时,电焊条也是焊缝填充材料。

  这种焊接方法很简单,可以用来焊接几乎所有材料。对于室外使用,它有很好的适应性,即使在水下使用也没问题。在电极焊中,电弧长度决定于人的手:当你改变电极与工件的缝隙时,你也改变了电弧的长度.在大多数情况下,焊接采用直流电,电极既作为电弧载体,同时也作为焊缝填充材料。

  电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成,这层药皮保护焊缝不受空气的侵害,同时稳定电弧,它还引起渣层的形成,保护焊缝使它成型。电焊条既可以是钛型焊条,也可以是碱性的,这决定于药皮的厚度和成分。

  钛型焊条易于焊接,焊缝扁平美观,且焊渣易于去除。如果焊条贮存时间长,必须重新烘烤,因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚。


不锈钢药芯焊丝焊接要点及注意事项

(1)采用平特性焊接电源,直流焊接时采用反极性。使用一般的CO2焊机就可以施焊,但送丝轮的压力请稍调松。

(2)保护气体一般为二氧化碳气体,气体流量以20~25L/min较适宜。

(3)焊嘴与工件间的距离以15~25mm为宜。

(4)干伸长度:一般的焊接电流为250A以下时约15mm,250A以上时约20~25mm较为合适。


②MIG/MAG焊接

  这是一种自动气体保护电弧焊接方法。在这种方法中,电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间稳定发热,机器送入的金属丝作为焊条,在自身电弧下融化。

  由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点,至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法,适用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料。这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法。

  当焊接钢时,MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求。这里使用的保护气体是活性气体,如二氧化碳或混合气体。

不锈钢MIG焊要点及注意事项

(1)采用平特性焊接电源,直流时采用反极性(焊丝接正极)。

(2)一般采用纯氩气(纯度为99.99%)或Ar+2%O2,流量以20~25L/min为宜。

(3)电弧长度:不锈钢的MIG焊接,一般都在喷射过渡的条件下来施焊,电压要调整到弧长在4~6mm的程度。

(4)防风:MIG焊接容易受到风的影响,有时微风而产生气孔,所以风速在0.5mc以上的地方,都应当采取防风措施。

(5)防潮:室外焊接时,必须保护工件不受潮,以保持气体的保护效果。


③TIG焊接

  电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生,一般使用的保护气体是纯氩气,送入的焊丝不带电,既可以手送,也可以机械送,还有一些特定用途则不需要送入焊丝。

  被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电:采用直流电时,钨电焊丝设定为负极,因为它有很深的焊透能力,对于不同种类的钢是很合适的,但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”。

  TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广,包括厚度在0.6mm及其以上的工件,材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅。主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件,在较厚的截面上作为焊根焊道使用。


不锈钢TIG焊要点及注意事项

(1)采用垂直外特性的电源,直流时采用正极性(焊丝接负极)。

(2)一般适合于6mm以下薄板的焊接,具有焊缝成型美观,焊接变形量小的特点。

(3)保护气体为氩气,纯度为99.99%。当焊接电流为50~150A时,氩气流量

为8~10L/min,当电流为150~250A时,氩气流量为12~15L/min。

(4)钨极从气体喷嘴突出的长度,以4~5mm为佳,在角焊等遮蔽性差的地方是2~3mm,在开槽深的地方是5~6mm,喷嘴至工作的距离一般不超过15mm。

(5)为防止焊接气孔之出现,焊接部位如有铁锈、油污等务必清理干净。

(6)焊接电弧长度,焊接普通钢时,以2~4mm为佳,而焊接不锈钢时,以1~3mm为佳,过长则保护效果不好。

(7)对接打底时,为防止底层焊道的背面被氧化,背面也需要实施气体保护。

(8)为使氩气很好地保护焊接熔池,和便于施焊操作,钨极中心线与焊接处工件一般应保80~85°角,填充焊丝与工件表面夹角应尽可能地小,一般为10°左右。

(9)防风与换气。有风的地方,务请采取挡网的措施,而在室内则应采取适当的换气措施。


不锈钢焊接工艺要求

焊前准备:4mm一下的厚度不用开破口,直接焊接,单面一次焊透。4到6 mm厚度对接焊缝可采用不开破口接头双面焊。6 mm以上,一般开V或U,X形坡口。

其次:对焊件,填充焊丝进行除油和去氧化皮。以保证焊接质量。

焊接参数:包括焊接电流,钨极直径,弧长,电弧电压,焊接速度,保护气流,喷嘴直径等。

1,焊接电流是决定焊缝成形的关键因素。通常根据焊件材料,厚度,及坡口形状来决定的。

2,焊极直径根据焊接电流大小决定,电流越大,直径也越大。

3,焊弧和电弧电影,弧长范围约0.5到3mm,对应的电弧电压为8~10V。

4,焊速:选择时要考虑到电流大小,焊件材料敏感度,焊接位置及操作方式等因素决定。

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