奥氏体不锈钢焊接特点及工艺.pdf

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1、工艺与设备建材与装饰2015年7月奥氏体不锈钢焊接特点及工艺郑跃峰（石家庄市浩能电力安装有限公司）摘要：奥氏体不锈钢具有更优良的耐腐蚀性、耐热性和塑性，奥氏体不锈钢焊接性能也比较好，奥氏体不锈钢通常在常温下的组织为纯奥氏体，也有一些为奥氏体加少量铁素体，这种少量铁素体有助于防止热裂纹。关键词：奥氏体不锈钢；晶间腐蚀；刀状腐蚀；应力腐蚀中图分类号：TG457.11文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）28-0132-011奥氏体不锈钢的焊接性双相钢等；于消除焊件残余应力，采用消除应力热处理及由机械由于奥氏体不锈钢含有较高的铬

2、，可形成致密的氧化膜，所方法降低表面残余应力或造成压应力（如进行喷丸）状态；盂对以具有良好的耐蚀性，当含Cr量达到18%，含Ni量达到8%时，材料进行防腐蚀处理通过电镀、喷镀、物理等方法，用金属或金基本上可获得单一的奥氏体组织，故奥氏体不锈钢具有良好的属覆盖层将金属与腐蚀介质隔离；榆改进部件及接头设计由于耐蚀性、塑性、高温性能和焊接性能，但为了全面保证焊接接头设计得不合理，往往会形成较大的应力集中或在制造中产生较的质量，往往需要解决一些特殊的间题，如接头各种形式的腐大的残余应力，这是产生应力腐蚀开裂的重要条件.蚀、焊接热裂纹、铁素体含量控

3、制。1.4焊接接头的热裂纹问题1.1焊接接头的晶间腐蚀问题1.4.1焊接热裂纹产生的原因不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称淤奥氏体不锈钢导热大约只有钢的一半，而线膨胀系数却大为晶间腐蚀。下面我们探讨一下产生晶间腐蚀的原因和防治措施。得多，所以焊后在接头中会产生很大的内应力；于奥氏体钢中合金元素多，不仅硫、磷等杂质与铁形成低熔点的共晶合金元素之1.2产生晶间腐蚀的原因间或与杂质间作用也可形成低熔点化合物和共晶；盂奥氏体钢奥氏体不锈钢在450~850益时，过饱和的碳向奥氏体晶粒边的结晶凝固区间大，结晶时间长，且奥氏体结晶方

4、向性强，所以界扩散，并与晶界的铬化合形成碳化铬。由于铬在奥氏体中的扩杂质偏析较严重。散速度小于碳的扩散速度，使晶界的铬得不到及时补充，造成奥1.4.2防止焊接热裂纹的措施氏体边界贫铬。淤采用双相组织焊缝：当焊缝中有5%左右的铁素体时，可减少和防止晶间腐蚀的措施：打乱奥氏体柱状晶的方向；于严格格控制有害杂质硫、磷的含淤控制含碳量：碳是造成晶间腐蚀的主要元素，含碳量越高，量；盂工艺上的措施：采用碱性焊条、小电流、快速焊，防止产生奥氏体晶界处形成的碳化铬越多，贫铬现象越严重，晶间腐蚀越热裂纹。大，所以焊接时采用含碳量小于0.03%的焊条，不会产

5、生晶间腐蚀；于进行固溶处理：焊后将接头加热到1000益左右，使碳化物重2奥氏体不锈钢的焊接工艺新溶解到奥氏体中，然后迅速冷却，稳定了奥氏体组织；盂添加稳根据上述不锈钢的焊接特点，为保证接头的质量，应当采用定剂：在钢材和焊接材料中加Ti与碳的亲和力比铬强的元素，能以下焊接工艺：够与碳结合成稳定的化合物，从而避免在奥氏体晶界造成贫铬；榆（1）焊前准备。必须清除可能使焊缝金属增碳的各种污染，焊改变焊缝的组织状态使焊缝由单一的奥氏体相改变为奥氏体加铁接坡口和焊接区焊前应用丙酮或酒精除油和去水，不得用碳钢素体双相，Cr在铁素体中扩散速度比在奥氏体中

6、快，因此，铬在铁钢丝刷清理坡口和焊缝表面，清渣和除锈应用砂轮、不锈钢钢丝素体中较快地扩散到晶界，减轻了奥氏体晶界贫铬现象；虞快速冷刷等。却：因奥氏体钢不会出现淬硬现象，所以在焊接过程中加快冷却速（2）焊条必须存放在干净的库房内，使用时应将焊条放在焊度，缩短焊接接头在危险温度区的停留时间，以免形成贫铬区。条筒内，不要用手直接接触焊条药皮。1.3应力腐蚀开裂问题（3）焊接薄板和拘束度较小的不锈钢焊件，可选用氧化钦型金属在应力和腐蚀介质共同作用下，所发生的腐蚀破坏叫做药皮焊条，因为这种焊条的电弧稳定，焊缝成型美观。应力腐蚀开裂。（4）对于立焊和

7、仰焊位置，应采用氧化钙型药皮焊条，其熔渣1.3.1应力腐蚀开裂的原因凝固较快，对熔化的焊缝金属可起到一定的支托作用。在化工设备的破坏事故中，由于不锈钢的应力腐蚀开裂造成（5）气体保护焊和埋弧自动焊时，应选用铬锰含量比母材高事故占50%，破坏涉及几乎所有耐蚀材料。开裂时没有任何变的焊丝，以补偿焊接过程中合金元素的烧损。形，因而事故往往是突发性的，后果严重’拉应力的存在是产生（6）在焊接过程中，必须将焊件保持较低的层间温度，最好不应力腐蚀开裂的必要条件，应力主要来自于制造过程，因而焊接超过150益，不锈钢厚板焊接时，为加快冷却，可从焊缝背面喷

8、水应力造成事故占到30%以上。不锈钢在使用条件下产生应力腐或用压缩空气吹焊缝表面，但层间必须注意清理，防止压缩空气蚀开裂的影响因素很多，包括钢的成分、组织和状态、介质的种污染焊接区。类、温度、