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(dá)到硬化密封面，表面硬化（耐磨焊層的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)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(tuán)的一部分的注冊商標(biāo)），閥門工業(yè)中的硬質(zhì)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(dǎo)致由在軟基質(zhì)中的碳化物顆粒網(wǎng)絡(luò)組成的微觀結(jié)構(gòu)。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(nèi)。由于存在碳化物網(wǎng)絡(luò)，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(fù)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(dǎo)應(yīng)力的積累可能發(fā)生開裂。

　　提高預(yù)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(jié)構(gòu)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(dǎo)致脆性或耐腐蝕性的損失。在相對低的溫度下轉(zhuǎn)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(jī)械工程師協(xié)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(shù)。這些包括限制最大熱輸入（電流乘以電壓除以行進(jìn)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(dāng)試圖滿足美國國家腐蝕工程師協(xié)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(shù)的使用是絕對必要的。即使不施加這些規(guī)格，也應(yīng)使用這些參數(shù)以避免損害基材的性能。

　　這是出現(xiàn)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(dāng)?shù)碾p相不銹鋼焊接參數(shù)，沒有太多的麻煩。然而，當(dāng)部件變得更大或更復(fù)雜時，除非預(yù)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(fù)雜性達(dá)到一定水平，您可以使用司太立6表面硬化，也不會產(chǎn)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(shù)成功地用司太立6成功地硬化大的復(fù)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(shè)每個層通過螺旋焊接在部件的內(nèi)部或外部直徑上產(chǎn)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(zhuǎn)是一次通過，并且焊接進(jìn)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(dāng)?shù)淖龇?，直到層完成之后才測量層間溫度”，這導(dǎo)致通過焊接熱輸入過度預(yù)熱部件。這種過度預(yù)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(xiàn)出來。