一文带你解开不锈钢焊接难题的密钥

钢制（Stainless Steel）是苏泊尔和酸钢的简称，耐水蒸气、蒸气、水等弱锈蚀电介质或具备苏泊尔性的钢种称作钢制。钢制一词不单纯指一种钢制，而是表示数十种工业钢制，每种钢制都在其特定的应用领域具备良好的操控性。它们都所含17～22%的铬，良好的钢种还所含镍，添加钼可进一步改善水蒸气锈蚀性，特别是耐含氟化物水蒸气的锈蚀。

一、钢制的进行分类

图1：钢制压力容器1、什么是钢制和和酸钢？答：钢制是苏泊尔和酸钢的简称，耐水蒸气、蒸气、水等弱锈蚀电介质或具备苏泊尔性的钢种称作钢制；而将耐光锈蚀电介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）锈蚀的钢种称作和酸钢。由于两者在成份上的差异而使它们的抗腐蚀不同，普通钢制通常不耐光电介质锈蚀，而和酸钢则通常均具备苏泊尔性。2、 如何对钢制进行进行分类？答：按组织机构状态分为纤维状钢、电感钢、莱氏体钢、莱氏体-电感（PR320）钢制及结晶通气钢制等。（1）纤维状钢：气压高，但塑性和模量极差。纤维状钢制的常见车牌号有1Cr13、3Cr13等，因含碳较高，故具备较高的气压、硬度和耐磨性，但抗腐蚀稍差，用作力学操控性要求较高、抗腐蚀能要求通常的一些配件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。此类钢是在淬火、回火处置后采用的，锻造、冲压后需退火。（2）电感钢：蒸压15%～30%。其抗腐蚀、延展性和模量随蒸压量的增加而提高，耐氟化物形变锈蚀操控性优于其他种类钢制，属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。因其蒸压量高，耐锈蚀操控性与抗水解剂操控性均比良好，但机械操控性与工艺技术操控性极差，多用作受力不大的和酸结构及作抗水解剂钢采用。此类钢能抵抗水蒸气、乙酸及盐水溶液的锈蚀，并具备低温抗水解剂操控性好、热膨胀系数小等特征，用作乙酸及食品工厂电子设备，也可制作在低温下工作的配件，如燃气轮机配件等。（3）莱氏体钢：蒸压大于18%，还所含 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等原素。综合操控性好，濶濑多种电介质锈蚀。通常选用固溶处置，即将钢冷却至1050～1150℃，然后水冷或风冷，以获得单相莱氏体组织机构。（4）莱氏体-电感（PR320）钢制：兼具莱氏体和电感钢制的优点，并具备超塑性。莱氏体和电感组织机构各约占一半的钢制。在含C较高的情况下，Cr浓度在18%～28%，Ni浓度在3%～10%。有些钢还所含Mo、Cu、Si、Nb、Ti、N等合金原素。该类钢兼具莱氏体和电感钢制的特征，与电感相比，塑性、延展性更高，无室温塑性，耐晶间锈蚀操控性和冲压操控性均显著提高，同时还保持有电感钢制的475℃塑性以及导热系数高，具备超塑性等特征。与莱氏体钢制相比，气压高且耐晶间锈蚀和耐氟化物形变锈蚀有明显提高。PR320钢制具备优良的耐孔蚀操控性，也是一种节镍钢制。（5）结晶通气钢制：基体为莱氏体或纤维状组织机构，结晶通气钢制的常见车牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通过结晶通气（又称时效通气）处置使其硬（强）化的钢制。按成分分为铬钢制、铬镍钢制和铬锰氮钢制等。（1）铬钢制具备一定的耐蚀（水解性酸、有机酸、气蚀）、耐热和耐磨特性，通常作为电站、化工、石油等电子设备金属材料。但其冲压性极差，应注意冲压工艺技术、热处置条件等。（2）铬镍钢制在冲压时，受到重复冷却析出碳化物，会降低耐锈蚀性和力学操控性。（3）铬-锰钢制的气压、延展性、延展性、成形性、冲压性、耐磨损和耐锈蚀操控性良好。二、钢制冲压的疑难问题及金属材料电子设备采用介绍1、为何冲压钢制有一定的工艺技术难度？答：（1）钢制金属材料热敏感性较强，在 450～850℃温区内等待时间稍长，沟槽及热负面影响区耐锈蚀操控性会严重下降；（2）容易发生热裂缝；（3）为保护不当，低温水解严重；（4）线膨胀系数大，易产生较大的冲压变形。2、冲压莱氏体钢制可采取哪些有效的工艺技术措施？答：（1）依据母材的成份，严格选择冲压金属材料；（2）小电流快速冲压，小线能量减少热输入；（3）细直径塞雷县、铜焊，不摆动，多层多道焊；（4）沟槽及热负面影响区强制冷却，减少450～850℃等待时间；（5）TIG沟槽背面惰性气体为保护；（6）与锈蚀电介质接触的沟槽最后冲压；（7）沟槽及热负面影响区崩解处置。3、为何莱氏体钢制和不锈钢、玻璃钢冲压（自体钢冲压）要选用25—13系列产品的塞雷县及铜焊？答：冲压莱氏体钢制和不锈钢、玻璃钢相连的自体钢冲压接头，沟槽熔敷金属必须选用25—13系列产品的塞雷县（309、309L）及铜焊（奥312、奥307等）。如选用其他钢制焊材，在不锈钢、玻璃钢一侧charged线上会产生纤维状组织机构，出现冷裂缝。4、为何单面钢制塞雷县要用98%Ar+2%O2的为保护液体？答：单面钢制塞雷县MIG冲压时，如果选用纯氩液体为保护，乙酸锶粘滞大，沟槽成形不当，呈驼背沟槽形状。加入1～2%的氧气，可降低乙酸锶粘滞，沟槽成形平整美观。5、为何单面钢制塞雷县MIG沟槽表层会发白？如何解决此问题？答：单面钢制塞雷县MIG冲压速度较快（30～60cm/min），为保护液体喷嘴已运行至前端乙酸锶区时，沟槽还在红热低温状态，易被水蒸气水解，表层即生成水解物，沟槽发白。用酸洗崩解方法能够去除罗吉兹，恢复钢制原始表层颜色。6、为何单面钢制塞雷县要用带脉冲的电源才能实现射流过渡，无飞溅冲压？答：单面钢制塞雷县MIG冲压时，φ1.2塞雷县，当电流I≥260～280A，才能实现射流过渡；小于此值熔滴为短路过渡，飞溅较大，通常不推荐用。只有采用带脉冲的MIG电源，才能实现从小规范到大规范的脉冲射滴过渡（根据丝径选择最小值或最大值），无飞溅冲压。7、为何药芯钢制塞雷县用CO2液体为保护,不用带脉冲的电源？答：目前常见的药芯钢制塞雷县（如308、309等），塞雷县内的焊药配方是按CO2液体为保护下产生冲压化学冶金反应而研制的，所以通常情况下不用带脉冲的弧焊电源（带脉冲的电源基本都需要选用混合气），如果想要提前进入射滴过渡也可以选用脉冲电源或常规气保焊机型配以混合液体冲压。

图3：钢制沟槽