焊接工艺—不锈钢的焊接

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1、第十章不锈钢的焊接主讲老师：吴新华本章讲述要点：慨述不锈钢的焊接性不锈钢的焊接工艺奥氏体不锈钢典型结构的焊接工艺异种钢焊接不锈钢焊接接头的宏观照片YAG-MAG激光电弧复合焊第一节不锈钢及耐热钢的分类及特性一、不锈钢的基本定义不锈钢的定义原义型习惯型广义型仅指在无污染的大气环境中能够不生锈的钢指原义型含义不锈钢与能耐酸腐蚀的耐酸不锈钢的统称泛指耐蚀钢和耐热钢，统称为不锈钢StainlessSteels不锈钢不锈钢是耐蚀和耐热高合金钢的统称。不锈钢通常含有Cr（wCr≥12%）、Ni、Mn、Mo等元素，具有良好的耐腐蚀性、耐热性和较好的力学性能，适于制造要求

2、耐腐蚀、抗氧化、耐高温和超低温的零部件和设备二、不锈钢及耐热钢的分类按主要化学成分分类铬锰氮不锈钢铬镍不锈钢铬不锈钢指Cr的质量分数介于12%～30%之间的不锈钢，其基本类型为Cr13型Cr的质量分数介于12%～30%，Ni的质量分数介于6%～12%和含其他少量元素的钢种，基本类型为Cr18Ni9钢属于节镍型奥氏体不锈钢，化学成分中部分镍被锰、氮替代，可减少镍的含量如1Cr18Mn8Ni5N、1Cr18Mn6Ni5N按用途分类超低碳Cr-Ni钢(如00Cr25Ni22Mo2、00Cr22Ni5Mo3N)等低碳Cr-Ni钢（如0Cr19Ni9、1Cr18Ni

3、9Ti）高Cr钢（如1Cr13、2Cr13）不锈钢抗氧化钢热强钢高Cr钢（如1Cr17、1Cr25Si2）Cr-Ni钢如1Cr18Ni9Ti、1Cr16Ni25Mo6、4Cr25Ni20、4Cr25Ni34等Cr-Ni钢（如2Cr25Ni20、2Cr25Ni20Si2）以Cr12为基的多元合金化高Cr钢（如1Cr12MoWV）包括大气环境下及有浸蚀性化学介质中使用的钢，工作温度一般不超过500℃，要求耐腐蚀，对强度要求不高。在高温下具有抗氧化性能的钢，它对高温强度要求不高。工作温度可高达900～1100℃。在高温下既要有抗氧化能力，又要具有一定的高温强度，

4、工作温度可高达600～800℃。按组织分类奥氏体钢铁素体钢马氏体钢铁素体－奥氏体双相钢18-8:0Cr19Ni9、1Cr18Ni9Ti(18-8Ti)25-20:2Cr25Ni20Si2、4Cr25Ni2025-35:0Cr21Ni32、4Cr25Ni35沉淀硬化钢1Cr17、1Cr25Si2000Cr30Mo2Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13及1Cr17Ni12、1Cr12MoWV00Cr18Ni5Mo3Si2、0Cr25Ni5Mo3N、00Cr22Ni5Mo3N0Cr17Ni4Cu4Nb，简称17-4PH0Cr17Ni7Al，简称17-7P

5、H按室温组织分类《GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》1)A型不锈钢：基体以面心立方晶体结构的奥氏体组织为主，无磁性，主要通过冷加工使其强化（并可能导致一定的磁性）的不锈钢。是在高铬不锈钢中添加适当的镍（镍的质量分数为8%～25%）而形成的具有奥氏体组织的不锈钢。它是应用最广的一类，以高Cr-Ni钢最为典型。（固溶态供货），综合性能最好18-8型：1Cr18Ni9Ti0Cr18Ni825-20型：2Cr25Ni20Si24Cr25Ni2025-35型：4Cr25Ni354Cr25Ni35Nb2)F型不锈钢：基体以体心立方晶体结构的铁素

6、体组织为主，有磁性，一般不能通过热处理硬化，但冷加工可使其轻微强化的不锈钢。显微组织为铁素体，铬的质量分数在11.5%～32.0%范围。主要用作耐热钢（抗氧化钢），也用作耐蚀钢。铁素体钢以退火状态供货。常为耐蚀钢:1Cr17、1Cr25Si2、000Cr30Mo2按室温组织分类3)M型不锈钢：基体为马氏体组织，有磁性，通过热处理可调整其力学性能的不锈钢。这类钢中铬的质量分数为11.5%～18.0%。Cr13系列最为典型，如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13及1Cr17Ni12，常用作不锈钢。热处理对马氏体钢力学性能影响很大，须根据要求规定供货状

7、态，或者是退火态，或者是淬火回火态。4)A-F（双相）型不锈钢：基体兼有奥氏体和铁素体两相组织（其中较少相的含量一般大于15%），有磁性，可通过冷加工使其强化的不锈钢。钢中铁素体δ占60﹪～40﹪，奥氏体γ占40﹪～60﹪，故常称为双相不锈钢。这类钢具有极其优异的抗腐蚀性能。（固溶态供货），腐蚀性能最好18-5型：00Cr18Ni5Mo3Si2；22-5型:00Cr22Ni5Mo3N25-5型：0Cr25Ni5Mo3N；5)沉淀硬化型不锈钢：基体为奥氏体或马氏体组织，经时效强化处理以形成析出硬化相的高强钢，主要用作高强度不锈钢。（时效处理态供货）M，A+M

8、0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)；0Cr17Ni7Al(