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    不銹鋼焊接小知識(shí)

    一、不銹鋼焊接

    1.不銹鋼:不銹鋼是指能耐空氣,水,酸,堿,鹽及其溶液和其他腐蝕介質(zhì)腐蝕的,具有高度化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼的總稱。

    2.不銹鋼的主要腐蝕形式有均勻腐蝕,點(diǎn)腐蝕,縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕等。均勻腐蝕,指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬表面全部產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象;點(diǎn)腐蝕,指在金屬材料表面大部分不腐蝕或腐蝕輕微,而分散發(fā)生的局部腐蝕;縫隙腐蝕,在電解液中,如在氧離子環(huán)境中,不銹鋼間或與異物接觸的表面間存在間隙時(shí),縫隙中溶液流動(dòng)將發(fā)生遲滯現(xiàn)象,以至于溶液局部Cl-,形成濃差電池,從而導(dǎo)致縫隙中不銹鋼鈍化膜吸附Cl-而被局部破壞的現(xiàn)象;晶間腐蝕,在晶粒邊界附近發(fā)生的有選擇性的腐蝕現(xiàn)象;應(yīng)力腐蝕,指不銹鋼在特定的腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力作用下出現(xiàn)的低于強(qiáng)度極強(qiáng)的脆性開(kāi)裂的現(xiàn)象。

    3.防止點(diǎn)腐蝕的措施:

      1)減少氯離子含量和氧離子含量

      2)在不銹鋼中加入鉻,鎳,鉬,硅,銅等合金元素

      3)盡量不進(jìn)行冷加工,以減少位錯(cuò)露頭處發(fā)生點(diǎn)腐蝕的可能4)降低鋼中的含碳量。

    4.不銹鋼及耐熱鋼的高溫性能:475℃脆性,主要出現(xiàn)在Cr>13%的鐵素體,430-480℃之間長(zhǎng)期加熱并緩冷,導(dǎo)致在常溫時(shí)或負(fù)溫時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)度升高而韌性下降;σ相脆化,是Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的45%的典型,F(xiàn)eCr金屬間化合物,無(wú)磁性,硬而脆。

    5.奧氏體不銹鋼焊接接頭的耐蝕性:1)晶間腐蝕;2)熱影響區(qū)敏化區(qū)晶間腐蝕;3)刀狀腐蝕。

    6.防止焊縫發(fā)生晶間腐蝕的措施:1)通過(guò)焊接材料,使焊縫金屬或者成為超低碳情況,或者含有足夠的穩(wěn)定化元素Nb;2)調(diào)整焊縫成分獲得一定δ相。晶間腐蝕理論本質(zhì)上就是貧鉻理論。

    7.熱影響區(qū)敏化區(qū)晶間腐蝕:指焊接熱影響區(qū)中加熱峰值溫度處于敏化加熱區(qū)間的部位所發(fā)生的晶間腐蝕。

    8.刀狀腐蝕:在熔合區(qū)產(chǎn)生的晶間腐蝕,有如刀削切口形式,故稱為“刀狀腐蝕”。

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    9. 防止刀狀腐蝕措施:①選用低碳母材和焊接材料;②采用又相組織的不銹鋼;③采用小電流焊接,減少焊接粗晶區(qū)的過(guò)熱程度及寬度;④與腐蝕介質(zhì)接觸的焊縫最后焊接;⑤交叉焊接;⑥加大鋼中Ti,Tb含量,使焊接粗晶區(qū)的晶粒邊界有足夠的Ti,Tb與碳化合。

    10.不銹鋼為什么采用小電流焊接,以減小焊接熱影響區(qū)的溫度,防止焊縫晶間腐蝕的產(chǎn)生,防止焊條,焊絲過(guò)熱,焊接變形,焊接應(yīng)力,可以減少熱輸入等。

    11.引起應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的三個(gè)條件:環(huán)境,選擇性的腐蝕介質(zhì),拉應(yīng)力。

    12.防止應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的措施:1)調(diào)整化學(xué)成分,超低碳有利于提高抗應(yīng)力腐蝕的能力,成分與介質(zhì)的匹配問(wèn)題;2)清除焊接殘余應(yīng)力;3)電化學(xué)腐蝕,定期檢查及時(shí)修補(bǔ)等。

    13.為提高耐點(diǎn)蝕性能:1)一方面必須減少Cr,Mo的偏析;2)一方面采用較母材更高Cr,Mo含量的所謂“超合金化”焊接材料。

    14.奧氏體不銹鋼焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱裂紋,應(yīng)力腐蝕裂紋,焊接變形,晶間腐蝕。

    15.奧氏體鋼焊接熱裂紋的原因:1)奧氏體鋼的熱導(dǎo)率小,線膨脹系數(shù)大,拉應(yīng)力致大;2)奧氏體鋼易于聯(lián)生結(jié)晶形成方向性強(qiáng)的柱狀晶的焊縫組織,有利于有害雜質(zhì)偏析3)奧氏體鋼合金組成較復(fù)雜,易溶共晶。

    16.防止熱裂紋措施:①嚴(yán)格限制母材和焊接材料中的P、S含量;②盡量使焊縫形成雙相組織;③控制焊縫的化學(xué)成分;④小電流焊接。

    17.18-8型和25-20型在防止熱裂紋時(shí)其焊縫組織有何不同?18-8型鋼焊縫形成A+δ組織,δ相可以溶解大量的P,S,δ相一般為3%-7%,25-20型鋼焊縫形成A+一次碳化物組織。

    18.奧氏體不銹鋼選材時(shí)應(yīng)注意:①堅(jiān)持“適用性原則”;②根據(jù)所選各焊材的具體成分確定是否適用;③考慮具體應(yīng)用的焊接方法和工藝參數(shù)可能造成的熔合比大?。虎芨鶕?jù)技術(shù)條件規(guī)定的全面焊接性要求來(lái)確定合金化程度;⑤要重視焊縫金屬合金系統(tǒng),具體合金成分在該合金系統(tǒng)中的作用,考慮使用性能要求和工藝焊接性要求。

    19.鐵素體不銹鋼焊接性分析:1)焊接接頭的晶間腐蝕2)焊接接頭的脆化,高溫脆化,σ相脆化,475℃脆化。

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