难怪奥氏体不锈钢焊接经常出问题,原来是这些点没有注意到!

博主:adminadmin 2023-01-07 19:00:06 条评论
摘要:原标题:难怪奥氏体不锈钢焊接经常出问题,原来是这些点没有注意到!奥氏体不锈钢焊接主要问题:焊接变形较大;因其晶界特性和对某些微量杂质(S、P)敏感,易产生热裂纹。碳化铬的形成,降低焊接接头抗晶间腐蚀能力(1)针对焊缝晶间腐蚀和目材上敏化温度区腐蚀,可采用下列措施加以限制:b.使焊缝形成奥氏体加少量铁素体的双相组织。焊缝中存在一定数量的...

  原标题:难怪奥氏体不锈钢焊接经常出问题,原来是这些点没有注意到!

  奥氏体不锈钢焊接主要问题:焊接变形较大;因其晶界特性和对某些微量杂质(S、P)敏感,易产生热裂纹。

  碳化铬的形成,降低焊接接头抗晶间腐蚀能力

  (1)针对焊缝晶间腐蚀和目材上敏化温度区腐蚀,可采用下列措施加以限制:

  b.使焊缝形成奥氏体加少量铁素体的双相组织。焊缝中存在一定数量的铁素体时,可细化晶粒,增加晶粒面积,使晶界单位面积上的碳化铬析出量减少。

  c.控制在敏化温度区间的停留时间。调整焊接热循环,尽可能缩短600~1000℃的停留时间,可选择能量密度高的焊接方法(如等离子氩弧焊),选用较小的焊接线能量,焊缝背面通氩气或采用铜垫增加焊接接头的冷却速度,减少起弧、收弧次数以避免重复加热,多层焊时与腐蚀介质的接触面尽可能最后施焊等。

  (2)焊接接头的刀状腐蚀,为此,可采取如下预防措施:

  a.降低含碳量。对于含有稳定化元素的不锈钢,含碳量不应超过0.06%。

  双面焊时,与腐蚀介质接触的焊缝应最后施焊(这是大直径厚壁焊管内焊在外焊之后进行的原因所在),如不能实施则应调整焊接规范及焊缝形状,尽量避免与腐蚀介质接触的过热区再次受到敏化加热。

  可采用下列措施防止应力腐蚀开裂的发生:

  b.消除或减小残余应力。进行焊后消除应力热处理,采用抛光、喷丸和锤击等机械方法降低表面残余应力。

  焊接热裂纹(焊缝结晶裂纹、热影响区液化裂纹)

  焊缝易形成方向性强的粗大柱状晶组织,有利于有害杂质和元素的偏析,从而促使形成连续的晶间液膜,提高了热裂纹的敏感性。若焊接不均匀加热,则易形成较大的拉应力,促进焊接热裂纹的产生。

  b.调整焊缝金属的组织。双相组织焊缝具有良好的抗裂性能,焊缝中的相可细化晶粒,消除单相奥氏体的方向性,减少有害杂质在晶界的偏析,且相能溶解较多的S、P,并能降低界面能,组织晶间液膜的形成。

  d.工艺措施。尽量减小熔池过热,以防止形成粗大的柱状晶,采用小线能量及小截面焊道。

  焊接接头的脆化

  因导热率低、膨胀系数大,故焊接变形较大,可采用夹具防止变形。奥氏体不锈钢的焊接方法和焊接材料的选择:奥氏体不锈钢可用钨极氩弧焊(TIG)、熔化极氩弧焊(MIG)、等离子氩弧焊(PAW)及埋弧焊(SAW)等方法进行焊接。

  焊材成分尤其是Cr、Ni合金元素要高于母材。采用含有少量(4~12%)铁素体的焊接材料,以保证焊缝良好的抗裂(冷裂、热裂、应力腐蚀开裂)性能。

  焊材中的C、S、P、Si、Nb应尽可能低,Nb在纯奥氏体焊缝中会引起凝固裂纹,但焊缝中有少量铁素体可有效避免。

  由于熔深大,应注意防止焊缝中心区热裂纹的产生和热影响区耐腐蚀性的降低。应注意选择较细的焊丝和较小的焊接线能量,焊丝需低Si、S、P。

  奥氏体不锈钢专用焊剂增Si极少,可向焊缝过渡合金,补偿合金元素的烧损,以满足焊缝性能和化学成分的要求。