采用氣體保護(hù)金屬極電弧焊(GMAW)工藝焊接316L材料的不銹鋼時使用氮?dú)?/span>作為
保護(hù)氣體,曾經(jīng)有較多的討論。
有人認(rèn)為:在焊接時,會形成氮化鉻,使得焊接件脆化,減少了焊接金屬中的鐵
素體,造成焊接裂縫。
我們先要明確的,就是氮?dú)獠皇嵌栊詺怏w。惰性氣體只有氦、氖、氬、氪、氙和
氡6種。在這6種氣體中間,只有氦和氬可在焊接時任意使用。其他氣體都會和焊
接金屬發(fā)生反應(yīng)。
對于316L材料或相類似的含鐵素體的焊接金屬,采用氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣體的主要
危險是氮?dú)鈺缓附咏饘偎?從而使其中的鐵素體的含量減少至接近零。如
果鐵素體減少到接近零,就有可能(不是必然的)產(chǎn)生熱裂紋。
至于氮化鉻的形成和可能造成的焊接脆變問題,如果氮?dú)膺M(jìn)入焊接金屬,那么形
成氮化鉻的可能性就取決于不銹鋼合金的特定型號。
當(dāng)合金從焊接溫度冷卻時,如果金屬中氮的含量大于其溶解度,就容易形成氮化鉻。
在奧氏體不銹鋼中,氮較易溶解(比如說316L),所以就不會形成氮化鉻,也不會脆變。
如果同時含有鐵素體和奧氏體也不會有問題,因?yàn)榈梢院苋菀讖睦鋮s的鐵素體
擴(kuò)散到奧氏體。
但是,如果不銹鋼焊接金屬是完全鐵素體,或是接近完全鐵素體,氮就不能從鐵素
體擴(kuò)散到奧氏體,當(dāng)焊接金屬從焊接溫度冷卻時,氮化鉻就容易形成。
鐵素體不銹鋼焊縫會由于氮化鉻的形成而發(fā)生脆變。更有甚者,氮化鉻的形成
會在氮化物的周圍形成鉻缺乏區(qū),鉻缺乏區(qū)會產(chǎn)生過早腐蝕。
總而言之,第三代鐵素體不銹鋼—這些鐵素體不銹鋼的特征是碳、氮含量非常低,
不推薦使用氮?dú)獗Wo(hù)。其他的不銹鋼可以采用氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣體,只要小心謹(jǐn)
慎,不使氮?dú)饩磉M(jìn)電弧。