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解开不锈钢焊接难题的密钥 焊接不锈钢有一定的工艺难度，易出现热裂纹、变形、氧化等问题，掌握不锈钢特性、 焊接常识可有效应对以上焊接难题。 不锈钢 （Stainless Steel）是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或 具有不锈性的钢种称为不锈钢。“不锈钢”一词不单纯指一种不锈钢，而是表示一百多种工 业不锈钢，每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。它们都含有 17～22%的铬， 较好的钢种还含有镍，添加钼可进一步改善大气腐蚀性，特别是耐含氯化物大气的腐蚀。 一、不锈钢的分类 图1：不锈钢压力容器 1、什么是不锈钢和耐酸钢？ 答：不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢 种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢。由 于两者在化学成分上的差异而使它们的耐蚀性不同，普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而 耐酸钢则一般均具有不锈性。 1 2、如何对不锈钢进行分类？ 答：按组织状态分为马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体（双相）不锈钢 及沉淀硬化不锈钢等。 （1）马氏体钢：强度高，但塑性和可焊性较差。马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、 3Cr13 等，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差，用于力学性能 要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是 在淬火、回火处理后使用的，锻造、冲压后需退火。 （2）铁素体钢：含铬15%～30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐 氯化物应力腐蚀性能优于其它种类不锈钢，属于这一类的有 Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25， Cr25Mo3Ti、Cr28 等。因其含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工 艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐 水溶液的腐蚀，并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备， 也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。 （3）奥氏体钢：含铬大于18%，还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性 能好，可耐多种介质腐蚀。一般采用固溶处理，即将钢加热至 1050～1150℃，然后水冷或 风冷，以获得单相奥氏体组织。 （4）奥氏体-铁素体（双相）不锈钢：兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超 塑性。奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%～28%， Ni 含量在3%～10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti、N 等合金元素。该类钢兼有奥氏体 和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和 焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑 性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双 相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。 （5）沉淀硬化不锈钢：基体为奥氏体或马氏体组织，沉淀硬化不锈钢的常用牌号有 04Cr13Ni8Mo2Al 等。其能通过沉淀硬化（又称时效硬化）处理使其硬（强）化的不锈钢。 按成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。 （1）铬不锈钢具有一定的耐蚀（氧化性酸、有机酸、气蚀）、耐热和耐磨特性，一般 作为电站、化工、石油等设备材料。但其焊接性较差，应注意焊接工艺、热处理条件等。 （2）铬镍不锈钢在焊接时，受到重复加热析出碳化物，会降低耐腐蚀性和力学性能。 （3）铬-锰不锈钢的强度、延展性、韧性、成形性、焊接性、耐磨损和耐腐蚀性能良 好。 二、不锈钢焊接的疑难问题及材料设备使用介绍 2 图2：TDW 直流氩弧焊机、TDN 脉冲气保焊机 1、为什么焊接不锈钢有一定的工艺难度？ 答：（1）不锈钢材料热敏感性较强，在 450～850℃温区内停留时间稍长，焊缝及热