奥氏体不锈钢焊接也会出现腐蚀缺陷?原来是这几点没有注意到!
不锈钢是指含铬量高于12%的钢,铬在钢中的作用是能在钢的表面形成一层坚固致密的Cr2O3薄膜,使钢本身与大气或腐蚀介质隔离而免遭腐蚀。在此基础上,再加入一定数量的Ni、Ti、Nb、W等元素,则能形成具有特殊耐腐蚀、抗高温氧化或具有一定高温强度等性能的各类不锈钢钢种。不锈钢按其显微组织不同可分为五类:铁素体型、马氏体型、奥氏体型、奥氏体+铁素体型和沉淀硬化型不锈钢。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+少量铁素体,这些少量的铁素体有助于防止热裂纹。奥氏体不锈钢因焊接性良好,在化工、石油容器等行业应用较为广泛。
奥氏体不锈钢具有良好的可焊性,但焊接材料或焊接工艺不正确时,会出现以下缺陷:
(2)晶间腐蚀预防措施
采用小电流、快焊速、短弧焊及不作横向摆动,目的是为了减少危险温度范围停留时间。焊缝可采用强制冷却(如铜垫板、水冷)方法加快焊接接头的冷却速度,减少热影响区。多层焊时,应控制层间温度,要前一道焊缝冷却至60℃以下时再焊。接触介质的那面焊缝最后焊接。焊后固溶处理。将工件加热至10501150℃后淬火,使晶界上的Cr23C6溶入晶粒内部,形成均匀的奥氏体组织。
(2)应力腐蚀开裂预防措施
(1)热裂纹产生原因
(2)热裂纹预防措施
选用适当的焊条药皮类型。用低氢型药皮焊条可以使焊缝晶粒细化,减少杂质偏析,提高抗裂性。用酸性药皮焊条氧化性强,使合金元素烧损多,抗裂下降,而且晶粒粗大,使热裂纹极易产生。
(1)焊缝成形不良产生原因
(2)焊缝成形不良预防措施
奥氏体不锈钢的焊接工艺
1.焊前准备。必须清除可能使焊缝金属增碳的各种污染。焊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、不锈钢钢丝刷等。2.焊条必须存放在干净的库房内。使用时应将焊条放在焊条筒内,不要用手直接接触焊条药皮。3.焊接薄板和拘束度较小的不锈钢焊件,可选用氧化钛型药皮焊条。因为这种焊条的电弧稳定,焊缝成型美观。4.对于立焊和仰焊位置,应采用氧化钙型药皮焊条。其熔渣凝固较快,对熔化的焊缝金属可起到一定的支托作用。5.气体保护焊和埋弧自动焊时,应选用铬锰含量比母材高的焊丝,以补偿焊接过程中合金元素的烧损。6.在焊接过程中,必须将焊件保持较低的层间温度,最好不超过150℃。不锈钢厚板焊接时,为加快冷却,可从焊缝背面喷水或用压缩空气吹焊缝表面,但层间必须注意清理,防止压缩空气污染焊接区。7.手工电弧焊时,应在焊条说明书规定的电流范围内选择焊接电流。由于不锈钢电阻值较大,靠近夹持端的一段焊条容易受电阻热的作用而发红,在焊至后半段焊条时应加快熔化速度,使焊缝熔深减少,但熔化速度太快又会造成未熔合和熔渣等缺陷。从保证接头的耐腐蚀性考虑,也要求选用较小的焊接电流,减少焊接热输入量,防止焊接热影响区的过热。8.在操作技术上应采用窄焊道技术,焊接时尽量不摆动焊条,在保持良好熔合的前提下,尽可能提高焊接速度。9.不锈钢焊件焊后一般不作消除应力处理。虽然在不锈钢的焊接中也存在较高的残余应力,但由于接头各区在焊后具有良好的塑性和韧性,使残余应力的有害影响显著减小。更重要的是消除应力处理的温度范围正好处于不锈钢的敏化温度区,消除应力处理反而导致耐蚀性的降低。因此不锈钢焊件的焊后热处理的目的不应是消除接头的残余应力,而应是提高接头的耐蚀性。主要有固溶处理和稳定化处理。
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