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奧氏體不銹鋼焊接常見(jiàn)問(wèn)題-刀狀腐蝕

 

 不銹鋼焊條焊接
 

 
有Ti、Nb等穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼焊接接頭中。腐蝕部位沿熔合線發(fā)展,處于HAZ的過(guò)熱區(qū),由于區(qū)域很窄(電弧焊一般為1.0~1.5mm),形狀有如刀削切口,故稱(chēng)為刀狀腐蝕。
 
 

(1)刀狀腐蝕產(chǎn)生的原因

 不銹鋼材料

刀狀腐蝕簡(jiǎn)稱(chēng)刀狀腐蝕,它是焊接接頭中特有的一種晶間腐蝕,只發(fā)生在含有Ti、Nb等穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼焊接接頭中;高溫過(guò)熱和中溫敏化是導(dǎo)致焊接接頭過(guò)熱區(qū)產(chǎn)生刀狀腐蝕的原因,也與Cr23C6析出沉淀造成貧鉻層有關(guān);

(2)防止刀狀腐蝕的措施

不銹鋼制品


降低母材的含碳量
 

 
降低母材的含碳量,焊接接頭就不會(huì)產(chǎn)生刀狀腐蝕;采用合理的焊接工藝,以減小過(guò)熱區(qū)在高溫停留時(shí)間;
高溫過(guò)熱和中溫敏化是導(dǎo)致焊接接頭過(guò)熱區(qū)產(chǎn)生刀狀腐蝕的重要條件。刀狀腐蝕產(chǎn)生的原因也與Cr23C6析出沉淀造成貧鉻層有關(guān)。含有穩(wěn)定劑的奧氏體不銹鋼,鋼中的大部分碳與Ti、Nb形成TiC、NbC。焊接時(shí)在溫度超過(guò)1200℃的過(guò)熱區(qū),鈦和鈮的碳化物溶入固溶體中。在高溫的作用下,由于碳的擴(kuò)散能力強(qiáng),故溶解的碳能迅速向晶界處遷移,冷卻后偏聚在晶界附近呈過(guò)飽和狀態(tài),而鈦和鈮則因擴(kuò)散能力低而留于晶內(nèi)。如果焊接接頭在敏化溫度區(qū)間再次加熱時(shí),過(guò)飽和的碳將在奧氏體晶界以Cr23C6形式析出,而Ti、Nb由于在奧氏體相里的擴(kuò)散速度非常慢,很難遷移到晶界與碳再次結(jié)合,這樣Ti、Nb就失去了穩(wěn)定化元素的作用,使晶界形成貧鉻層,在腐蝕介質(zhì)的作用下就會(huì)產(chǎn)生刀狀腐蝕。
 
 

采用合理的焊接工藝
 

在保證焊縫質(zhì)量的前提下,盡量選擇較小的熱輸入,以減小過(guò)熱區(qū)在高溫停留時(shí)間,并注意避免在焊接過(guò)程中產(chǎn)生“中溫敏化”的效果;
雙面焊時(shí),與腐蝕介質(zhì)接觸的焊縫應(yīng)盡量最后施焊,如不能實(shí)施,則應(yīng)調(diào)整焊接參數(shù)及焊縫形狀,盡量避免與腐蝕介質(zhì)接觸的過(guò)熱區(qū)再次受到敏化加熱;
焊接過(guò)程中或焊后采用強(qiáng)制冷卻的方法,使焊縫快速冷卻;焊后矯正時(shí)應(yīng)采用冷矯正方法進(jìn)行;
對(duì)腐蝕性能要求較高的焊件,必要時(shí)要進(jìn)行焊后的穩(wěn)定化處理或固溶處理。
 
 




參考文獻(xiàn):https://wenku.baidu.com/view/c5f16d1aa300a6c30c229fa5.html
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