不锈钢焊接常见问题:气孔、咬边、未熔合怎么处理
不锈钢焊接的难点在于:导热系数低(热量散不出去,容易变形)、线膨胀系数大(收缩量大,容易裂)、高温下铬易烧损(耐蚀性下降)。这三个特性决定了它的工艺窗口比碳钢窄。
气孔
最常见。分成氢气孔和氮气孔。氢气孔内壁光滑,多因母材或焊材含氢(油、水、锈);氮气孔内壁粗糙,多因保护气体不纯或流量不足。
对策:
- 焊前用丙酮或不锈钢专用清洗剂擦拭坡口两侧20毫米范围,去除油污;
- 氩气纯度≥99.99%,流量8至12升/分钟(薄板取下限);
- 背面保护:不锈钢单面焊双面成型时,背面必须充氩,否则背面会氧化发黑;
- 环境风速超过2米/秒时停止焊接或加挡风屏。
咬边
焊缝边缘母材被电弧"咬"出一道沟。原因是电流过大、运条速度过快、焊枪角度不对。
咬边会减少截面厚度,是应力集中的起点。深度超过0.5毫米的咬边必须补焊。
对策:降低电流10%至15%,放慢运条,焊枪保持70至80度倾角,电弧长度控制在2至3毫米。
未熔合与未焊透
未熔合是焊缝与母材(或焊道之间)没熔在一起;未焊透是根部没熔透。两者都是致命缺陷。
原因:电流过小、速度过快、坡口角度太小、钝边太厚、焊前清理不净。
不锈钢的熔深比碳钢浅,同样电流下熔深约少15%。所以坡口角度要比碳钢开大一些(60至70度),钝边控制在1至2毫米。
裂纹
不锈钢的焊接裂纹多为热裂纹(结晶裂纹),出现在焊缝中心或弧坑。原因是硫磷杂质偏析、焊缝成形系数过小(焊缝窄而深)。
对策:控制母材与焊材的硫磷含量;适当加宽焊缝(降低深宽比);收弧时填满弧坑,不要突然断弧。
弧坑裂纹很常见,用"回焊法"收弧(在弧坑处停留并画小圈)能有效避免。
飞溅
氩弧焊飞溅很少,二保焊(MAG)飞溅明显。对策是调整电弧特性(用脉冲或短路过渡)、在坡口两侧涂防飞溅剂。
不锈钢表面的飞溅必须清除,因为飞溅颗粒会成为腐蚀起点。清掉后要打磨并钝化。
氧化变色
焊缝及热影响区出现蓝、紫、褐色,是高温氧化的结果。颜色越深,氧化越重,耐蚀性下降越多。
对策:加大保护气体覆盖、缩短电弧、加快焊接速度、背面充氩。已经变色的必须酸洗去除。
参数参考
| 板厚 | 电流(A) | 焊丝直径 | 气体流量 |
|---|---|---|---|
| 1.0mm | 50-70 | 1.0mm | 8L/min |
| 2.0mm | 80-110 | 1.2mm | 10L/min |
| 3.0mm | 110-140 | 1.6mm | 12L/min |
| 6.0mm | 150-190 | 2.0mm | 14L/min |
参数只是起点。同样的板厚,平焊和立焊差20%,直流和脉冲差更多。以试焊结果为准。
焊接答疑
焊缝发黑是什么原因?
保护不足导致氧化。加大气体流量、缩短电弧、加快速度,背面焊接要充氩。发黑的必须酸洗。
气孔总在起弧处怎么办?
起弧处气体尚未稳定。做法是提前0.5秒送气、在引弧板上起弧再过渡到焊缝。
不锈钢能用二保焊吗?
可以,用MAG(氩气+二氧化碳或氧气混合气)。但飞溅大、成形不如氩弧焊,装饰件不建议。
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