不锈钢焊条的熔炼过程涉及多个关键工序,需要重点关注原材料配比和冶炼环境控制。首先将铬(Cr≥18%)、镍(Ni 8-12%)等合金元素与低碳钢按AISI 304或316等标准配比混合,特别是要严格控制碳含量(C≤0.08%)以防止晶间腐蚀。熔炼通常在电弧炉或感应炉中进行,炉温需稳定在1600-1700℃范围,这个温度区间能确保合金元素充分扩散又不至于挥发损失。
熔炼过程中需持续通入氩气(Ar纯度99.99%)进行保护,避免金属液与空气接触产生氧化夹杂。当金属液达到理想成分后,需要取样进行光谱分析,确保各元素含量误差不超过±0.5%。值得注意的是,在出钢前需加入适量硅钙合金进行脱氧处理,这能显著提高焊缝金属的纯净度,特别是对要求较高的化工管道焊接尤为重要。
钢水经连铸或模铸成型后,需立即转入退火炉进行软化处理,温度控制在750-850℃之间保温2-4小时。这个热处理阶段对后续拉拔加工至关重要,能使焊芯获得均匀的奥氏体组织(晶粒度6-8级)。由于不锈钢导热系数较低(约16W/m·K),冷却速率要控制在30-50℃/分钟,过快冷却会导致残余应力积累而影响焊接性能。
最终的焊条药皮配方需要与焊芯成分匹配,通常采用金红石型或碱性药皮。药粉混合时应加入适量碳酸锂(Li2CO3 0.5-1.2%)改善电弧稳定性,以及微量的稀土元素(RE 0.03-0.06%)细化焊缝晶粒。经过350-400℃烘干处理后,焊条需在相对湿度≤60%的环境存储,这样的工艺流程才能确保熔敷金属具有优良的耐蚀性(通过ASTM A262 Practice E测试)和力学性能。