不锈钢保温水箱焊前预热和焊后热处理

    (1)焊前预热  焊接马氏体型不锈钢时，不锈钢保温水箱若选用与母材成分相同的焊接材料时，为子防止焊接接头形成冷裂纹，焊前必须预热。预热温度一般在200~260qC之间，且最好不要高于该牌号的马氏体开始转变温度。

    预热温度的选择与材料厚度、填充金属种类、焊接方法和构件的拘束程度有关。其中与钢的碳含量关系最大。当碳的质量分数小于o．1％时，预热温度可小于200t；碳的质量分数为o．1％—o．2％时，预热温度为200—250~E；当含碳的质量分数大于o．2％时，除预热温度要适当提高外，还必须考虑保证多层焊时的层间温度。

    无论采用哪种熔焊方法，焊前需预热，预热温度与钢中碳含量有关。

    马氏体型不锈钢的预热温度不宜过高，否则将使奥氏体晶粒粗大，并且随冷却速度降低，还会形成粗大铁素体加晶界碳化物组织，不锈钢保温水箱使焊接接头塑性和强度均有所下降。

    (2)焊后热处理  焊后热处理前对焊件温度有严格的要求：焊件焊后不可随意从焊接温度直接升温进行回火热处理。这是因为焊接过程中形成的奥氏体尚未完全转变成马氏体，其未分解的奥氏体在立即升温回火热处理温度的过程中，会发生珠光体转变，或者成碳化物沿奥氏体晶界沉淀，产生粗大铁素体加碳化物组织，从而严重地降低焊接接头的韧性，也影响强度，还易使焊接接头脆断且对耐蚀性也不利。如果焊接接头焊后空冷到室温后再进行热处理，则马氏体不锈耐热钢会出现空气淬硬倾向，造成常温塑性降低，并且在常温下残留的奥氏体将继续转变为马氏体组织，使焊接接头变得又硬又脆，组织应力也随之增大；若再加上扩散氢的聚集，焊接接头就有可能产生冷裂纹。不锈钢保温水箱正确的方法是，回火前使焊件适当冷却，让焊缝和热影响区的奥氏体基本分解为马氏体组织。

    对于刚度小的焊接构件，焊后可冷至室温后再进行回火热处理。对于焊后需要机械加工的构件，为了得到最低硬度，必须采用高温退火，退火温度为830  880~C，保温2h后炉冷至650~C，然后空冷。

    对于刚度大的焊接构件，特别是碳含量较高时，需要进行准确的后热处理：焊接区空冷至100-150~E，立即在此温度保温1-2h。其目的有两个：一是让奥氏体充分分解为马氏体，又不至于立即过分脆化；二是使焊缝中氢向外扩散，起到消氢作用。然后加热至回火温度，适当保温，使马氏体充分回火得到理想的回火组织。

    焊后回火热处理的目的是降低焊缝和热影响区硬度，改善其塑性和韧性，同时减少焊接残余应力。回火温度一般选在650~750~E，至少保温1h后空冷。

    对于高铬马氏体不锈钢，一般在淬火加回火的调质状态F焊接，焊后经高温回火处理，即可使焊接接头具有合格的力学性能；如果钢材在退火状态下焊接，则焊后会出现不均匀的马氏体组织，此时，整个焊件还需经过调质处理，才能使焊接接头具有均匀的力学性能。

    回火沮度的选择，应根据工程项目对焊接接头力学性能和耐蚀性的要求而定，一般选在650-750~C，至少保温1h后空冷，不锈钢保温水箱或者每30mm焊缝保温1h，随后空冷。