关于奥氏体不锈钢焊接的缺陷分析及解决办法

《关于奥氏体不锈钢焊接的缺陷分析及解决办法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第6期山西焦煤科技NO．62003年6月ShanxiCokingCoalScience8LTechnologyJun．2003·问题探讨·奥氏体不锈钢焊接的缺陷分析及解决办法陈炜①(山西焦煤集团销售公司)摘要通过对奥氏体不锈钢焊接过程中及焊后焊接件容易产生的主要缺陷的分析，从材料、温度、工艺等方面进行全方位地改进，保证焊接件质量达到满意的焊接效果，从而提高奥氏体不锈钢焊接件的使用寿命。关键词不锈钢；腐蚀；组织；缺陷奥氏体型不锈钢的耐腐蚀、耐热性能特别

2、优良，“贫铬”现象，使晶界金属钝化作用大大下降，从而降常用的典型不锈钢是18—8铬镍钢，此类钢在低了晶界的抗蚀能力。在腐蚀介质作用下，最易引起GB3280—92中共有5个钢号，即0Crl8Ni9、晶间腐蚀。如何防止不锈钢的晶间腐蚀呢?下面从1Cr18Ni9、2Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti及1Cr18Ni9Ti。材料和工艺方面加以改进。这类钢具有较好的力学性能，强度、硬度均很低1通过母材和焊接材料调整焊缝的化学成分(HB140-170左右)，塑性和韧性都较好，工艺可焊I)通过含碳量较低的不锈

3、钢板做为焊接母体，性也较好，便于进行机械加工、冲压和焊接。广泛用焊缝金属含碳量越高，碳和铬形成的碳化物的机率于食品、石油、化工等各行业，如洗煤厂用的振动筛越大，在晶界上产生的晶间腐蚀的倾向越大。因此，筛板、离心机筛篮、马弗炉等。但在焊接过程中，如果为了降低碳含量，可选用含碳量≤0．08的低碳不工艺处理不当，则会产生严重的接头晶间腐蚀，应力锈钢，如0Crl8Ni9或00Crl8Ni9，但价格较昂贵；腐蚀，出现热裂纹现象。2)选用含Ti、Nb的不锈钢做为焊接母材，钢奥氏体不锈钢中含约18的铬，其主要作

4、用是材中加入合金成分Ti起稳定剂的作用，Ti与C的产生钝化，阻碍阳极反应。钢中含9％的镍，其主要亲合力强。因此，容易生成稳定的化合物，从而避免作用是扩大奥氏体区(A区)，降低钢Ms(马氏体组了C夺Cr的现象，以保持钢中有足够的含铬量。织转变温度线)点(降低至室温以下)，使钢在室温时f0Cr18Ni9Ti。cm№一{Crl8Ni。Ti具有单相奥氏体组织。铬镍在奥氏体中的共同作用【1Cr18Nil1Nb则进一步改善了钢的耐蚀性。不锈钢含碳量很低，且3)单相奥氏体组织比较容易形成晶问腐蚀。如钢中加入1左

5、右的Ti，其目的是抑制碳化物的形果焊缝金属中渗入适当的铁素体形成元素)，就会使成。以消除钢的晶间腐蚀倾向。所以在固溶条件下焊缝金属形成奥氏体一铁素体双相组织。使用不锈钢不会产生晶间腐蚀。单相奥氏体在不锈钢中决定其总体的耐蚀能但不锈钢在焊接时，最容易产生的问题就是晶力，但单相奥氏体组织具有粗大树枝状晶粒特征，经间腐蚀。其原因是当焊缝热影响区温度达到450C过敏化后出现的贫铬层能贯穿于晶粒之间而构成腐～850C区间时，原子活动能力加强，超过溶解度的蚀介质的集中通道，见图(1一a)，因而具有较大的腐碳原

6、子将向晶界扩散，并和铬结合成cr。C等碳化蚀倾向。物，并沉淀于晶界。而晶粒内部铬的扩散速度相当在焊蕊中加入适量的M0、Si等元素，可以在单慢，来不及补充晶界，致使靠晶界的晶粒表层产生①作者简介；陈炜男1968年出生1991年毕业于山西矿业学院工程师太原030053维普资讯http://www.cqvip.com·28·山西焦煤科技2003年第6期相奥氏体A中形成铁素体F组织，从而割断了奥氏2．2焊后做稳定化处理体粗大树枝状晶粒所构成的集中通道。如图1一b，稳定化处理的目的在于彻底消除晶间腐蚀的倾降

7、低了晶间腐蚀。此外，铬在铁素体F中的扩散速向。稳定化处理的加热温度应高于碳化物(Cr·度比较大，溶解度比较高，当奥氏体晶界形成碳化物Fe)。C完全溶解的温度而低于碳化钛完全溶解的时，铬会从铁素体中较快扩散到晶界，防止了晶界贫温度，以使(Cr·Fe)。C完全溶解而保留部分碳化铬层的形成。·钛，随后冷速要缓慢，以便使加热时溶于奥氏体中的贫Cr层那一部分碳化钛在冷却时充分析出，这样碳就几乎全部稳定于碳化钛之中，而使(Cr·Fe)。C不会再析出，从而相对提高了固溶体的含铬量，增加其耐蚀能力。1Cr18Ni

8、9Ti采用稳定化处理的工艺为：加热温度850C～880C，保温6h，空冷或随炉冷。2．3采用适当的焊接规范，减少热影响区(a)(b)奥氏体不锈钢的焊接规范是以在焊接熔池停留图1单相奥氏体金相图时间最短为宗旨。在保证焊接质量的前提下，宜采用实践证明，奥氏体不锈钢中单相奥氏体相渗入小电流，快速焊和短弧焊，以减少热影响区的范围。59／6左右的铁素体相，形成奥氏体和小量铁素体的双尤其是厚度较薄的不锈钢板，宜采用直流反接法，以相组织，可以获得较好的抗晶间的腐蚀能力。因此，减少熔池产生过热现象