不锈钢焊接特点.doc

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除不锈钢焊接特点1.可焊性综述奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性，很好的塑性和韧性，可焊性良好，不会发生任何淬火硬化，很少出现冷裂纹，由于热胀冷缩特别大带来两个问题：一是出现热裂纹，二是焊接变形大，焊缝冷却时收缩应力大，可能出现应力腐蚀破坏现象、475℃脆化、σ相析出脆化、晶间腐蚀等缺陷。马氏体型不锈钢，具有强烈的淬硬倾向，易出现冷裂纹，焊接接头受热超过1150℃区域，晶粒显著长大，过快过慢的冷却速度可能引起接头脆化，晶间腐蚀倾向较小，也具有475℃脆化。铁素体型不锈钢不会发生淬火硬化现象，加热大于950℃

2、，焊缝及热影响区晶粒严重长大，无法用焊后热处理细化晶粒，会产生冷裂纹。容易出现475℃脆化及σ相析出脆化。600℃以上短时加热后空冷可消除475℃脆化，加热到930～980℃急冷可消除σ相析出脆化。2.焊缝腐蚀、脆化及防止措施（见表9）表9焊缝腐蚀、脆化及防止措施项目起因及防止措施说明焊缝晶间腐蚀特征：晶间腐蚀从外观上不易发觉，但晶粒结合强度几乎全部丧失，腐蚀深度较大，可失去金属声，导致过载断裂，严重的晶间腐蚀可形成粉末从构件上脱落下来。晶间腐蚀是危险性很大的破坏，起因是贫铬敏化。当加热到600～800℃区间，会发生敏化，其实质是过饱和固溶

3、的碳向晶粒边界扩散与晶界附近的铬结合成铬的碳化物（CrFe）23C6，并在晶界沉淀析出。铬原子扩散速率没有碳快，来不及从晶内补充到晶界附近，因而晶界出现贫铬区，丧失了抗腐蚀性能，在腐蚀介质中工作一段时间应会出现晶间腐蚀。当加热温度大于850℃，晶内的Cr向晶间扩散，能使贫铬区恢复。预防措施如下。⑴选择超低碳的母材（C＜0.03%），采用含有一定量铁素体的双相不锈钢。⑵合理选择焊接工艺，减少在危险温度区域停留时间，尽量采用窄焊缝多层多道焊，焊完一层待冷至室温后再焊下一层，不允许焊条横向摆动。对管壁较厚、管径又小的焊管，首先用TIG焊打底（可不

4、加焊丝），也可以在管内充氩气焊时，背面用纯铜垫，内充水或气冷却焊缝。⑶焊后固溶处理，将件加热到1050～1150℃后淬火，使晶界上碳化物熔入晶粒内部，形成均匀的奥氏体组织，即焊后将整个焊件热处理，可以避免晶间腐蚀。此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除项目起因及防止措施说明刀状腐蚀破坏⑴在γ相晶界发生Cr23C6型碳化物沉淀造成晶粒边界贫铬，在一定腐蚀介质作用下，从表面开始向晶间腐蚀，形成刀蚀。⑵破坏程度及防止措施与晶间腐蚀相同。特征：顺着焊缝金属的熔合线发生像刀一样的腐蚀。⑶防止措施。采用超低碳18-8型不锈钢及超

5、低碳18-8焊料，可克服刀状腐蚀。采用工艺措施。焊缝热影响区脆化焊接接头从大于1100℃冷却后，焊接热影响区在常温下韧性变低；C、N含量越高，热影响区脆化程度越严重，接头冷却速度越快，韧性下降越多⑴晶粒脆化。焊接时焊缝和热影响区近缝区（熔合区）被加热到950℃以上，晶粒会严重长大（不能用热处理方法细化），降低了热影响区韧性，导致晶粒脆化。防止措施：尽量缩短在950℃以上的停留时间⑵σ相脆化。σ相是一种硬而脆、无磁性的FeCr金属间化合物，当存在Mn、Si、Mo、W等元素时，在较低富铬量下便能形成FeCrMo的σ相，硬度高达大于38HRC，集

6、结于柱状晶晶界，σ相脆化⑶475℃脆化。当ωCr大于或等于15.5％，普通纯铁素体型不锈钢在温度400～500℃长期加热后，会出现强度升高，韧性下降出现脆化现象，通常称为475℃脆化。随着含铬量增加，脆化严重，工件在600～400℃运行后，冷却速度小于10℃/s，可产生脆化，脆化与冷却速度成反比，速度越慢，脆化越重。ωCr小于12％的铁素体型不锈钢可避免475℃脆化形成⑷防止措施。选用含有少量Ti元素的母材，防止晶粒脆化，焊接时采用小的线能量，尽量缩短在950℃以上停留时间。为了减少475℃脆化，母材及焊材均应最大限度地提高其纯度。一旦产生

7、475℃脆化，可在600℃以上短时间加热，然后空冷，当产生σ相脆化，可采取加热到930～980℃后急冷的方法，清除σ相析出脆化此文档仅供学习与交流