怎样从焊接工艺上减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀?
通过焊接工艺防止奥氏体不锈钢晶间腐蚀的作用是有限的,因为焊接是要经历加热、熔化、凝固、冷却的过程,无论是焊缝还是热影响区,必然有一部分区域经过敏化温度。但选择合理的焊接工艺,减轻焊接对奥氏体不锈钢晶间腐蚀的影响还是有可能的。
奥氏体不锈钢的晶间腐蚀,可能由于焊接工艺制定的不合适或焊接材料选择的不合理而发生,就焊接接头说,可能会产生焊缝的晶间腐蚀、热影响区中温敏化区(600~1000℃)的晶间腐蚀和热影响区过热区的“刀蚀”。
(1)焊缝的晶间腐蚀
普通奥氏体不锈钢在多层焊时,后一道焊缝热影响区正是前一道焊缝的焊缝金属。当此“热影响区”达到敏化温度的区域,在晶界上容易析出铬的碳化物,形成贫铬的晶粒边界,这个区域与腐蚀介质接触时,则会产生晶间腐蚀。防止焊缝晶间腐蚀最直接有效的办法是选择耐晶间腐蚀的焊接材料。目前最常用的是超低碳、含nb(或ti)稳定化元素和含有少量铁素体(一般要求铁素体含量为4%~12%)的焊接材料。根据母材和腐蚀环境的不同,也可选择同时满足以上述三种要求的材料(如e347l焊条)。在焊接工艺上,要求控制层间温度,一般低于150℃,采用小线能量焊接方法和工艺措施可以减小敏化温度区域,防止晶粒长大和碳化物的析出,以减小焊缝晶间腐蚀倾向。
(2)热影响区中温敏化区的晶间腐蚀
无论是单道焊缝还是多道焊缝,热影响区内的敏化区总是存在的,这就存在着晶间腐蚀的可能。在焊接工艺上。选择线能量较低的焊接方法,或尽可能降低焊接规范,控制层间温度。加快冷却速度。使敏化温度区间停留时间尽可能缩短,减小热影响敏化区的宽度,从而减轻晶间腐蚀。防止热影响区晶间腐蚀的最好办法是选用合适的母材,如采用含ti nb的稳定化奥氏体不锈钢,含一定数量铁素体的奥氏体不锈钢及超低碳的奥氏体不锈钢。
(3)刀蚀
前面已经介绍了“刀蚀”现象。要削除和降低用nb和ti稳定的奥氏体钢焊接接头的“刀蚀”危险,有时是很困难的。但在焊接接头的设计上,可以尽可能不采用交叉焊缝;在焊接顺序上,应尽可能使会产生“刀蚀”的一面不要接触腐蚀介质;如果工件较小、在工件材料是及结构允许的情况下,可以进行焊后固熔处理(即在1065~1120℃+水冷或急冷),也是有效防止晶间腐蚀的方法。但在实际生产中,由于工件大、结构复杂和其他材料的原因而无法实现固熔处理。
以上就是我们总结的怎样从焊接工艺上减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀,如果您有晶间腐蚀试验的相关需求,欢迎咨询江苏容大,我们会有专业的技术人员解决您的问题,期待您的咨询!
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