奥氏体不锈钢焊接性分析

奥氏体不锈钢比其它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比较好。但如果焊接方法和工艺参数选择不当,仍可产生晶间腐蚀、裂纹等一些缺陷。为防止这些缺陷的产生,有必要了解产生的原因和防止水法,在生产中加以预防,便可获得优良的焊接接头。

维普资讯

第 2卷第 7期 9 2O O8年 7月

煤

矿

机

械

V0 . 9 o. 12 N 7

Co lMi e Ma h n l a n c i e

J 1 008 u .2

奥氏体不锈钢焊接性分析姬晶

(黑龙江机械制造高级技工学校，哈尔滨 10 3 ) 50 8

摘

要：奥氏体不锈钢比其他不锈钢具有更优良的耐腐蚀性、热性和塑性。奥氏体不锈钢耐

焊接性能比较好。但如果焊接方法和工艺参数选择不当，仍可产生晶间腐蚀、裂纹等一些缺陷。为 防止这些缺陷的产生，必要了解产生的原因和防止方法，生产中加以预防，可获得优良的焊有在便接接头。

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：T 4 7文献标志码：A文章编号：0 30 9 (0 80 . 8 .2 G5 10 .74 20 )70 50 r 0

Au tn t t l l s te ed b iy Bre a y i se ie S a n e s S e lW l a lt ifAn l ss‘J i IJl

( eo agMah eyM nf t eT cncl c ol H r n103。hn ) H in n ci r aua u ehia Sho。 a i 508 C ia l￣i n cr bAb ta t Th u tn t ti ls te a n rio i z b l y,t e b te e ma n e sr n e l tct sr c: e a se ie san e s se lh s a f e n xdia ii i t h etrt r la d t to g rp a iiy h h s h n o rsan s tes. ta te ti e sse l h l ewed n to d te catp rmee h o e i rp r tmih a e s me li g me d a r f a a tr c o s mp e。i h n h o g th v o l f ws s c e itr r saln o r so d t ewed ca k n O o a,u h a t n e cy tli ec ro in a l r c sa d S n.I ep o ucin,i i e e s r o s h n h n t rd t h o t Sn c s ay t u desa d t e ma o s t a e e fa r d c d a d e r ssig me o s i r e o p e e tt

e e f ws n rtn s n t t s ws p o u e h h h l n e it t d n o d rt r v n h s a . n h l

h n t a b an a f e wed i t T e,i c n o ti n l on . i iKe r s a ae i ti e sse l n ec y tlie c ro in; k ie s a e c ro in; sr s o rso y wo d: u tn t san s te;i tr rsal o r so e l n n f h p rso o te sc ro in

1不锈钢简介

体边界贫铬。当晶界附近的金属含 c量低于 1% r 2时，就失去了抗腐蚀能力，在腐蚀介质作用下，即产生晶间腐蚀。受到晶间腐蚀的不锈钢，从表面上看来没有痕迹，在受到应力时即会沿晶界断裂，乎完全丧失但几强度。

不锈钢包括不锈钢和耐酸钢，以也叫不锈耐所酸钢。对耐空气、汽和水等弱腐蚀性介质腐蚀的蒸

称为不锈钢；对耐酸、、碱盐等强腐蚀介质腐蚀的钢称耐酸钢。不锈钢并不一定耐酸，耐酸钢一般均而具有良好的不锈钢性能。不锈钢分类： ()化学成分不同分铬不锈钢、镍不锈钢。 1按铬 ()组织不同分铁素体不锈钢、氏体不锈 2按马钢、氏体不锈钢。奥 2奥氏体不锈钢的焊接性由于奥氏体不锈钢含有较高的铬，可形成致密的氧化膜，以具有良好的耐蚀性。当含 C 1%,所 r8

()少和防止晶间腐蚀的措施 2减①控制含碳量碳是造成晶间腐蚀的主要元素， C量越高，氏体晶界处形成的碳化铬越多，含奥 贫铬现象越严重，晶间腐蚀越大，以焊接时采用含所碳量小于 00%的焊条，会产生晶间腐蚀。 .3不 ②进行固溶处理焊后将接头加热到 100~ 5 110℃,碳化物重新溶解到奥氏体中，后迅速 0使然冷却，定了奥氏体组织。另外，可以进行 80~稳也 5 90c保温 2h的稳定化热处理使奥氏体晶粒内部 0 c的铬扩散到晶界，晶界处的含铬量重新恢复到大于

含 N8 i%时，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耐蚀性、塑性、温性能和焊高

接陛能。但为了全面保证焊

接接头的质量，往往需要解决一些特殊的问题，接头各种形式的腐蚀、如焊接热裂纹、铁素体含量控制及相脆化等。2 1焊接接头的晶间腐蚀问题 .

1%, 2就不会产生晶间腐蚀。 ③添加稳定剂在钢材和焊接材料中加入 T、 i N b等与碳的亲和力比铬强的元素，能够与碳结合成稳定的化合物，而避免在奥氏体晶界造成贫铬。从如 1 r8 DT、1 r8 iM 2 i钢， 3 7— 1、H C l N i C l N2 o T E4 5 0 C l N9 i丝等。 r9 iT焊

不锈钢在腐蚀介质作用下，晶粒之间产生的在一

种腐蚀现象称为晶间腐蚀。 ()生晶间腐蚀的原因 1产奥氏体不锈钢在 4 0 5 5~80℃时，饱和的碳向过

奥氏体晶粒边界扩散，并与晶界的铬化合形成碳化铬 (r3 6。由于铬在奥氏体中的扩散速度小于碳 C2 C )的扩散速度，晶界的铬得不到及时补充，使造成奥氏一

④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素体双相， r C在铁素体中扩散速度比在奥氏体中快，因此，在铁素体中较快地铬扩散到晶界，轻了奥氏体晶界贫铬现象。减

85—

奥氏体不锈钢比其它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比较好。但如果焊接方法和工艺参数选择不当,仍可产生晶间腐蚀、裂纹等一些缺陷。为防止这些缺陷的产生,有必要了解产生的原因和防止水法,在生产中加以预防,便可获得优良的焊接接头。

维普资讯

V1 9o7 o. N . 2

奥氏体不锈钢焊接性分析——姬晶

笫鲞箜

⑤快速冷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。2 2焊接接头的刀状腐蚀 . ( )因 1原

() 2防止应力腐蚀开裂采取的措施①正确选用材料根据介质特性，选用对应力腐蚀开裂敏感性低的材料是防止应力腐蚀开裂最根本的措施，主要有高纯铬一镍奥氏体不锈钢，高硅铬一镍奥氏体不锈钢，铁素体一奥氏体双相钢等。 ②消除焊件残余应力采用消除应力热处理及由机械方法降低表面残余应力或造成压应力 (如进行喷丸 )态。状 ③对材料进行防腐蚀处理通过电镀、喷镀、物理等方法，用金属或金属覆盖层将金属与腐蚀介质隔离。 ④改进部件及接头设计由于设计得不合理， 往往会形成较大的应力集中或在制造中产生较大的残余应力，这是产生应力腐蚀开裂的重要条件。 2 4焊接接头的热裂纹问题 . () 1焊接热裂纹产生的原因 ①

奥氏体不锈钢导热大约只有钢的一半，而线膨胀系数却大得多，以焊后在接头中会产生很大所的内应力。 ,

在焊缝和基本金属的熔合线附近，如刀刃状发生的晶间腐蚀，为刀状腐蚀。只发生于含有稳定剂称钛、的奥氏体钢 ( 0 r8 i1i的焊接接头上，铌如 ClNlT)产生的原因也和 C2 C r3 6析出后形成的贫铬层有关。

焊接时，过热区的峰值温度高达 1 0 0℃以上， 2 钢中的 T i C溶入奥氏体，分解出的碳在冷却过程中 偏聚在晶界形成过饱和状态，而钛则因扩散能力远比碳低而留于晶内，当接头在敏化温度区间再次加热，过饱和的碳在晶间以 C2C r3 6形式析出，晶界在形成贫铬层，使耐腐蚀能力降低。 () 2防止刀状腐蚀的措施①降低含碳量最好采用超低碳不锈钢，≤ c0、 6%。 0

②减少近缝区过热

尽量采用小的热输入，以

减少过热区在高温停留时间。 ③合理安排焊接顺序双面焊时与腐蚀介质接触的焊缝应尽可能最后焊。 ④焊后稳定化处理将焊件 …… 此处隐藏：2824字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……