焊缝金属分析

熔敷数据

不锈钢焊条除了要满足一般焊接工艺性能和焊接接头力学性能外，还要确保焊接接头能满足一定的耐蚀性的要求。对药皮和焊芯，通常都要考虑到下列要求：
1)通过焊芯和药皮过渡各种合金元素，使焊缝金属成为含有确定数量的奥氏体和铁素体组织，以确保焊缝金属既有良好的抗裂性，又有好的抗相应介质腐蚀的能力。
2)通过焊芯或药皮，使焊缝金属中能渗入一定量的碳化物形成元素（如铌、钼、钛等），与碳形成稳定的碳化物，以阻止晶粒边界生成铬的碳化物。
3)碳的增加，会促使奥氏体型不锈钢（或铁素体型不锈钢）焊缝产生晶间腐蚀，所以对焊芯和药皮原材料中的碳含量要严加控制，建议采用低碳或超低碳的焊芯，使用低碳或无碳的铁合金和金属元素作为药皮的原材料。
4)严格控制不锈钢焊芯和药皮中的硫、磷含量，以减少产生焊缝热裂纹的危险。 [1] 
分类
按GB/T 983-1995《不锈钢焊条》标准规定，不锈钢焊条可分为铬不锈钢焊条和铬镍不锈钢焊条两大类。
(1)铬不锈钢焊条
该类焊条主要由Crl3系列不锈钢焊条和Crl7系列不锈钢焊条组成。两大系列焊条的焊接特点分述如下：
1)Cr13系列不锈钢焊条：如G202、G207、G217等焊条是马氏体组织的Cr13系列不锈钢焊条，用此系列的不锈钢焊条焊接马氏体不锈钢时，焊前应该将焊件预热300℃以上，而且焊后还要将焊件进行700℃的回火处理，只有采取上述工艺措施，才能避免焊缝及热影响区因淬硬倾向较大而产生裂纹。
2)Cr17系列不锈钢焊条：如G302、G307等焊条是铁素体组织的Cr17系列不锈钢焊条，用此系列的不锈钢焊条焊接铁素体不锈钢时，焊前应该将焊件预热200℃，而且焊后还要将焊件进行800%的回火处理，只有采取上述工艺措施，才能避免焊缝及热影响区475℃脆化和因淬硬倾向较大而产生裂纹。
(2)铬镍不锈钢焊条
该类焊条具有良好的耐蚀性和抗氧化性，但是，由于在焊接过程中受到重复加热，析出的碳化物会降低耐蚀性和力学性能，所以，选择铬镍不锈钢焊条时，应该考虑焊件的工作温度及介质种类等。 [2] 
牌号
不锈钢焊条的牌号是指制造商对作为产品出厂的每种焊条标识的特定编号，用来区别不同焊条熔敷金属的化学成分、力学性能、药皮类型和焊接电流种类。我国生产不锈钢焊条的厂家很多，它们使用统一牌号，其表示方法为：
1)焊条牌号前边的G表示铬不锈钢焊条；A表示奥氏体不锈钢焊条。
2)G或A后面一位数字，表示焊缝金属的主要化学成分。
3)G或A后面的第2位数字，表示同一焊缝主要化学成分组成等级中的不同牌号，对同一药皮类型的焊条，可有10个牌号，按0、1、2、3 8、9顺序排列。
4)G或A后面的第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类。不锈钢焊条牌号只应用2和7两个数字。“2”表示钛钙型焊条，交流或直流反极电源焊接；“7”表示低氢型焊条（又称碱性焊条），只限于直流或反极电源焊接。 [1] 
选用原则
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1)对于在高温条件下工作的耐热不锈钢，焊条的选用主要应该满足焊接接头对高温性能的要求，此外，还要能提高焊缝金属的抗热裂纹性能。例如，当焊接
的奥氏体耐热钢时，通常选用铁素体的体积分数（含量）为2%～5%的不锈钢焊条；当焊接埘
的稳定型奥氏体耐热钢时，在保证焊缝金属成分和母材大致相近的基础上，还要增加焊缝金属中的W、Mo、Mn等元素的含量，从而使焊缝金属既提高了抗裂性，又能满足高的热强性。
2)选择与母材成分相同或相近的不锈钢焊条焊接时，要特别注意所选用焊条的含碳量不要超过母材的含碳量。
3)从焊接工艺性能考虑，近年来，钛钙性药皮焊条，被大量使用；钛钙型药皮焊条不仅焊接工艺性能好，而且可以进行全位置焊接，是不锈钢焊条常用的药皮类型之一；碱性药皮的不锈钢焊条很少应用在奥氏体不锈钢焊接上，只是在马氏体不锈钢或刚度很大的焊接结构上为了解决冷裂纹才采用。为了提高电弧的稳定性，一般多采用电离电位较低的碱金属以及碱金属的氧化物作为稳弧剂。
4)对耐蚀不锈钢的焊接，应该根据腐蚀介质的工作温度来选择焊条，对于焊接在常温下工作并且腐蚀介质的腐蚀性不强的焊件，可以采用不含Nb或Ti的不锈钢焊条焊接；对于工作在腐蚀介质是稀酸液体中的焊接结构，焊接时常选用含Mo或含Mo和cu的不锈钢焊条焊接；当结构工作在300℃以上，并且介质的腐蚀性很强时，应该选用含Nb或Ti元素或者是超低碳的不锈钢焊条焊接。
5)铬不锈钢焊接时，为了保证钢种的各项性能，选择焊条的成分应该和母材的成分相近，并且采用相应的预热和后热处理措施，也可以采用铬镍不锈钢焊条焊接，但是，焊后不进行热处理