雙相鋼堆焊為什么會開裂，因為你不知道這些？

　　對雙相不銹鋼基材堆焊司太立而今達到硬化密封面，表面硬化（耐磨焊層的標準術語）通常用于所有類型閥門閥瓣和閥座的表面。盡管通常稱為“Stellite 6”（Stellite是Deloro Stellite Company，Kennametal集團的一部分的注冊商標），閥門工業(yè)中的硬質合金表面稱為“司太立6”。這種合金通常由世界各地的客戶指定閥門規(guī)格表。因為它是最常見的，我們將首先集中討論司太立6的表面硬化。

　　這種材料是具有約1％碳的鈷-鉻-鎢合金。這種高的碳水平導致由在軟基質中的碳化物顆粒網絡組成的微觀結構。取決于施用方法和稀釋量（與賤金屬的混合量），硬度可以在35-45洛氏硬度（HRC）的范圍內。由于存在碳化物網絡，覆蓋層有些容易開裂，盡管對于具有該硬度水平的合金的抗裂性非常好。

　　對于小而簡單的零件，開裂不是一個通常的問題。然而，在更大和更復雜的部件中，由于由凝固收縮和熱膨脹和收縮引起的熱誘導應力的積累可能發(fā)生開裂。

　　提高預熱溫度（在開始任何新的焊道之前的相鄰金屬的最低溫度）降低了這種趨勢。對于一些基材，這是解決問題的可接受的解決方案。然而，它不是用于雙相不銹鋼的可行方法。

　　由于雙相不銹鋼的組成結構和雙相顯微組織（半奧氏體和半鐵素體），這些材料非常容易發(fā)生多相變，這會導致脆性或耐腐蝕性的損失。在相對低的溫度下轉變發(fā)生，這就是為什么這些材料作為一個組被限制在美國機械工程師協會（ASME）規(guī)范中的最高使用溫度600°F（316℃）。

　　為此，通常建議使用雙相不銹鋼焊接的一些參數。這些包括限制最大熱輸入（電流乘以電壓除以行進速度）和層間溫度（在開始任何新的焊道之前相鄰金屬的最高溫度）。當試圖滿足美國國家腐蝕工程師協會（NACE）MR0175/ISO15156和Norsok M-630規(guī)定的要求以及許多最終用戶規(guī)范時，這些參數的使用是絕對必要的。即使不施加這些規(guī)格，也應使用這些參數以避免損害基材的性能。

　　這是出現問題的地方。小型簡單的雙相不銹鋼零件可以用司太立6硬化，使用適當的雙相不銹鋼焊接參數，沒有太多的麻煩。然而，當部件變得更大或更復雜時，除非預熱溫度升高，否則司太立6將開裂。如果該溫度增加到使裂紋減輕的程度，則將超過避免雙相不銹鋼母材中的不利影響所需的道間溫度。換句話說，一旦零件的尺寸或復雜性達到一定水平，您可以使用司太立6表面硬化，也不會產生裂紋，或者您可以使用不受影響的雙相不銹鋼，但是您不能同時使用。

　　一些人聲稱他們可以使用合適的焊接參數成功地用司太立6成功地硬化大的復雜的雙相不銹鋼部件，但是他們可能誤用層間溫度規(guī)則，假設每個層通過螺旋焊接在部件的內部或外部直徑上產生過程是單個“通過”。不是這種情況，在這種過程中的一次旋轉是一次通過，并且焊接進程必須在通過前的溫度超過層間溫度時停止，即使層不完全。如果遵循不當的做法，直到層完成之后才測量層間溫度”，這導致通過焊接熱輸入過度預熱部件。這種過度預熱防止開裂，但它也不利地影響雙相不銹鋼基材的性能。遺憾的是，基底材料的這種降解不是外部明顯的，并且直到部件使用之前它不會表現出來。