Vật liệu hàn thép không gỉ austenit

Các loại thép không gỉ austenit đều có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Do đó yêu cầu đối với tính chất liên kết cũng khác nhau trong từng trường hợp, cho dù sử dụng cùng một mác thép. Điều này đòi hỏi công nghệ hàn cũng khác nhau tương ứng về mặt lựa chọn vật liệu hàn, chế độ hàn và chế độ nhiệt.
Thép không gỉ austenit có khả năng dẫn nhiệt kém nhưng lại có hệ số dãn nở nhiệt cao. Kết quả là khi hàn, chiều sâu chảy lớn hơn so với khi hàn thép hợp kim thấp và dễ xảy ra biến dạng sau khi hàn, đặc biệt với các kết cấu tấm mỏng (đòi hỏi phải hàn đính nhiều hơn). Với điện trở riêng lớn gấp 5 lần so với thép thường, điện cực có thể bị nung nóng quá mức khi hàn.
Các biện pháp công nghệ sử dụng để ngăn nứt nóng kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt là:
• Hạn chế lượng tạp chất như P, S, Pb, Sn, Bi trong kim loại cơ bản Đi và kim loại mối hàn (đặc biệt khi hàn thép có đương lượng niken hcao), giảm lượng kim loại cơ bản hòa tan vào mối hàn.
• Tạo tổ chức kim loại mối hàn có 2 pha. Với với thép bền nhiệt và Đất thép chịu nhiệt có đương lượng niken không cao và tối đa 5% Ni, cần tạo cho kim loại mối hàn Đã austenit + 3÷5% 8 ferit. Khi lượng ferit vượt quá giá trị đó, mối hàn có thể bị giòn ở nhiệt độ cao, đi liền với sự hình thành pha mix sigma o. Với thép chống ăn mòn có đương lượng niken cao (tối thiểu 15% Ni), việc tạo thành tổ chức 2 pha austenit + ferit đòi hỏi phải tăng lượng các nguyên tố tạo ferit trong kim loại mối hàn, dẫn đến làm giảm tính dẻo mối hàn và gây giòn do xuất hiện các cùng tinh giòn hoặc pha sigma o. Vì vậy trong mối hàn cần có tổ chức hai pha là austenit + các hạt cacbit và hợp chất giữa các kim loại mịn. Hợp kim hóa thép thêm bằng các nguyên tố như Mo, W, Mn có tác dụng giảm khả năng chống nứt nóng. Thép austenit chỉ dùng cho mục đích chống ăn mòn ở nhiệt độ thường có thể có tổ chức hai pha austenit + 15÷25% ferit.
Các biện pháp công nghệ thay đổi hình dạng vũng hàn và hướng thể phát triển các hạt austenit khi kết tinh. Giảm tác dụng lực lên liên kết hàn: giảm dòng hàn, chọn dạng thi hàn thích hợp.
Ngoài ra, còn những biện pháp công nghệ sau khi hàn liên quan đến khả năng vận hành của kết cấu hàn. Ví dụ, để bảo đảm các tính chất cần thiết của thép bền nhiệt và thép chịu nhiệt, trong trường hợp sau khi hàn, người ta tiến hành tôi đồng nhất hoa dung dịch rắn (dung dịch đặc) austenit (từ dải nhiệt độ 1050÷1100 °C) đê giảm ứng suất dư và sau đó ủ ổn định hóa ở 750÷800 °C.
Trong trường hợp không thể tiến hành nhiệt luyện sau khi hàn có thể thực hiện nung nóng sơ bộ và nung nóng đồng thời lên đến 350÷400 °C. Đồng thời, lượng cacbon được hạn chế để giảm khả năng giòn mối hàn do xuất hiện pha cacbit. Để ngăn ngừa hiện tượng mòn tinh giới, lượng titan trong kim loại mối hàn phải lớn hơn lượng cacbon ít nhất 5 lần và lượng niobi lớn hơn lượng cacbon 10 lần ( nhiều niobi quá có thể gây nứt nóng)