不锈钢3Cr13焊接工艺

3Cr13材料焊接工艺测试

1、上网查得3Cr13材料马氏体不锈钢的特性：

⑴焊接性  有强烈的冷裂倾向，焊缝及热影响区焊后均为硬而脆的马氏体组织，钢中含碳量越高，冷裂倾向越大。

⑵焊接工艺

1）焊前预热  焊前预热是防止产生冷裂纹的主要工艺措施。当C的质量分数为0.1%～0.2%时，预热温度为200～260℃，对高刚性焊件可预热至400～450℃。

2）焊后冷却  焊件焊后不应从焊接温度直接升温进行回火处理，因为焊接过程中奥氏体可能未完全转变，如焊后立即升温回火，会出现碳化物沿奥氏体晶界沉淀和奥氏体向珠光体转变，产生晶粒粗大的组织，严重降低韧性。因此回火前应使焊件冷却，让焊缝和热影响区的奥氏体基本分解完了。对于刚性小的焊件，可以冷至室温再回火；对于大厚度的焊件，需采用较复杂的工艺；焊后冷至100～150℃，保温0.5～1h,然后加热至回火温度。

3）焊后热处理  目的是降低焊缝和热影响区的硬度，改善塑性和韧性，同时减少焊接残余应力。焊后热处理分回火和完全退火两种。回火温度为650～750℃，保温1h，空冷；若焊件焊后需机加工的，为了得到最低硬度，可采用完全退火，退火温度为830～880℃，保温2h炉冷至595℃，然后空冷。

2、根据3Cr13材料的特性，选用3Cr13小棒料做焊条进行试验，通过三种不同形式的焊接：①圆柱对圆柱直角焊接，②方块对方块接触焊接③插孔满焊，分别焊接两组，一组测试焊口力学性能，剩余的发外热处理，回厂再做力学性能测试，焊接时要预热到400-450度，用氩气保护焊。焊后缓冷，焊后热处理分回火和完全退火两种。回火温度为650～750℃，保温1h，空冷；若焊件焊后需机加工的，为了得到最低硬度，可采用完全退火，退火温度为830～880℃，保温2h炉冷至595℃，然后空冷。(试验结果：分5组每组选一件做强度试验，结果5件不同形式断裂)

淬火温度选在1050～1080℃，回火 温度选在650℃，回火后冷却方式改为水冷。经上述改进后，效果非常明显，在实际生产中，零件调质处理后一次合格率提高到80%以上。