不锈钢耐腐蚀性能培训资料.docx(不锈钢压力容器的焊接工艺要点)
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不锈钢耐腐蚀性能培训资料.docx
不锈钢的耐腐蚀性能一般随铬含量的增加而提高。
其基本原理是，当钢中有足够的铬时，在钢的表面形成非常薄的致密的氧化膜，它可以防止进一步的氧化或腐蚀。
氧化性的环境可以强化这种膜，而还原性环境则必然破坏这种膜，造成钢的腐蚀。
工业环境在没有氯化物污染的工业环境中，1Cr17和。
面形成污膜，但当将污膜清除后，还保持着原有的光亮外观。
海洋环境1Cr13和1Cr17不锈钢在短时期就会形成薄。
如1Cr17Ni7、1Cr18Ni9和0Cr18Ni9，当暴露于海洋环境时，可能出现一些锈蚀。
除了大气条件外，还有另外两个影响不锈钢耐大气腐蚀性能的因素，即表面状态和制作工艺。
精加工级别影响不锈钢在有氯化物的环境中的耐腐蚀性能。
无光表面（毛面）对腐蚀非常敏感，即正常的工业精加工表面对锈蚀的敏感性较小。
从高精加工的表面上清除污物和锈蚀物很容易，但从无光的表面上清除则很困难。
对于无光表面，如果要保持原有的表面状态则需更经常的清理。
酸性水是指从矿石和煤浸析出的被污染的自然水，由于是较强的酸性所以其腐蚀性比自然淡水强得多。
由于水对矿石和煤中所含硫化物的浸析作用，对碳钢的腐蚀有非常大的作用。
奥氏体型不锈钢在淡水和酸性河水中有极好的耐腐蚀性能，特别是其腐蚀膜对热传导的阻碍较小，所以在热交换用途中广泛使用不锈钢管。
这些钢发生点蚀的其他原因是附着于不锈钢设备。
具有极好的耐大多数土壤腐蚀的性能而1Cr13和1Cr17则在很多土壤中要产生点蚀。
0Cr17Ni12Mo2不锈钢在所有土壤试验中完全可以耐点蚀。
含铬不小于14%的铁素体型不锈钢和奥氏体型不锈钢有极好的耐硝酸腐蚀的性能。
形性能和焊接性能，因此在上述用途中已大量取代了1Cr17。
1Cr17不锈钢通常比0Cr18Ni9的腐蚀速率稍高，并且较。
不锈钢压力容器的焊接工艺要点
不锈钢按其钢的组织不同可分为四类,即奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢。
奥氏体不锈钢是应用最广泛的不锈钢,以高Cr-Ni型最为普遍。
目前奥氏体不锈钢大致可分为Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。
②晶间腐蚀根据贫铬理论,在晶间上析出碳化铬,造成晶界贫铬是产生晶间腐蚀的主要原因。
为此,选择超低碳焊材或含有铌、钛等稳定化元素的焊材是防止晶间腐蚀的主要措施。
④焊接接头的相脆化相是一种脆硬的金属间化合物,主要析集于柱状晶的晶界。
比如对于Cr25Ni20型焊缝在800℃900℃加热时,就会发生强烈的→转变。
对于铬镍型奥氏体不锈钢,特别是铬镍钼型不锈钢,易发生→相转变,这主要是由于铬、钼元素具有明显的化作用,当焊缝中铁素体含量超过12%时,→的转变非常明显,造成焊缝金属的明显的脆化,这也就是为什么热壁加氢反应器内壁堆焊层将铁素体含量控制在3%10%的原因。
铁素体不锈钢分为普通铁素体不锈钢和超纯铁素体不锈钢两大类,其中普通铁素体不锈钢有Cr12Cr14型,如00Cr12、0Cr13Al;Cr16Cr18型,如1Cr17Mo;Cr2530型。
①焊接高温作用下,在加热温度达到1000℃以上的热影响区特别在近缝区的晶粒会急剧长大,焊后即使快速冷却,也无法避免因晶粒粗大化引起的韧性急剧下降及较高的晶间腐蚀倾向。
③在400℃600℃长时间加热缓冷时,会出现475℃脆化,使常温韧性严重下降。
在550℃820℃长时间加热后,则轻易从铁素体中析出相,也明显降低其塑、韧性。
马氏体不锈钢可分为Cr13型马氏体不锈钢、低碳马氏体不锈钢和超级马氏体不锈钢。
Cr13型具有一般抗腐蚀性能,从Cr12为基的马氏体不锈钢,因加进镍、钼、钨、钒等合金元素,除具有一定的耐腐蚀性能,还具有较高的高温强度及抗高温氧化性能。
低碳及超级马氏体不锈钢的焊缝和热影响区冷却后,固然全部转变为低碳马氏体,但没有明显的淬硬现象,具有良好的焊接性能。
奥氏体不锈钢焊材的选择原则是在无裂纹的条件下,保证焊缝金属的耐蚀性能及力学性能与母材基本相当,或高于母材,一般要求其合金成分大致与母材成分匹配。
对于耐蚀的奥氏体不锈钢,一般希看含一定量的铁素体,这样既能保证良好的抗裂性能,又能有很好的抗腐蚀性能。
但在某些特殊介质中,如尿素设备的焊缝金属是不答应有铁素体存在的,否则就会降低其耐蚀性。
对耐热用奥氏体钢,应考虑对焊缝金属内铁素体含量的控制。
对于长期在高温运行的奥氏体钢焊件,焊缝金属内铁素体含量不应超过5%。
读者可根据Schaeffler图,按焊缝金属中的铬当量和镍当量估计出相应的铁素体含量。
铁素体不锈钢焊材基本上有三类:1)成分基本与母材匹配的焊材;2)奥氏体焊材;3)镍基合金焊材,由于其价格较高,故很少选用。
焊缝成分同母材成分相近时,焊缝和热影响区将会同时硬化变脆,同时在热影响区中出现回火软化区。
为了防止冷裂,厚度3mm以上的构件往往要进行预热,焊后也往往需要进行热处理,以进步接头性能,由于焊缝金属与母材的热膨胀系数基本一致,经热处理后有可能完全消除焊接应力。
对于简单的Cr13型马氏体钢,不采用奥氏体组织的焊缝时,焊缝成分的调整余地未几,一般都和母材基体相同,但必须限制有害杂质S、P及Si等,Si在Cr13型马氏体钢焊缝中可促使形成粗大的马氏体。
降低含C量,有利于减小淬硬性,焊缝中存在少量Ti、N或Al等元素,也可细化晶粒并降低淬硬性。
马氏体不锈钢具有相当高的冷裂倾向,因此必须严格保持低氢,甚至超低氢,在选择焊材时,必须要留意这一点。
几乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奥氏体不锈钢,奥氏体不锈钢的热物理性能和组织特点决定了其焊接工艺要点。
②由于奥氏体不锈钢导热系数小,在同样的电流下,可比低合金钢得到较大的熔深。
同时又由于其电阻率大,在焊条电弧焊时,为了避免焊条发红,与同直径的碳钢或低合金钢焊条相比,焊接电流较小。
④为进步焊缝的抗热裂性能和耐蚀性能,焊接时,要特别留意焊接区的清洁,避免有害元素渗透焊缝。
由于焊接热循环的作用,一般铁素体不锈钢在热影响区的高温区产生敏化,在某些介质中产生晶间腐蚀。
焊后经700850℃退火处理,使铬均匀化,可恢复其耐蚀性。
①预热100150℃左右,使材料在富有韧性的状态下焊接。
③焊后进行750800℃退火处理,由于碳化物球化和铬分布均匀,可恢复耐蚀性,并改善接头塑性。
退火后应快冷,防止出现相及475℃脆性。
对于Cr13型马氏体不锈钢,当采用同材质焊条进行焊接时,为了降低冷裂纹敏感性,确保焊接接头塑、韧性,应选用低氢型焊条并同时采取下列措施:。
对于含碳量较高或拘束度大的焊接接头,焊后采取后热措施,以防止焊接氢致裂纹。
对于超级及低碳马氏体不锈钢,一般可不采取预热措施,当拘束度大或焊缝中含氢量较高时,采取预热及后热措施,预热温度一般为100℃150℃,焊后热处理温度为590620℃。
双相不锈钢按其化学成分分类,可分为Cr18型、Cr23(不含Mo)型、Cr22型和Cr25型四类。
对于Cr25型双相不锈钢又可分为普通型和超级双相不锈钢,其中近年来应用较多的是Cr22型和Cr25型。
我国采用的双相不锈钢以瑞典产居多,具体牌号有:3RE60(Cr18型),SAF2304(Cr23型),SAF2205(Cr22型),SAF2507(Cr25型)。
②为了保证双相钢的特点,确保焊接接头的组织中奥氏体及铁素体比例合适是这类钢焊接的关键所在。
当焊后接头冷却速度较慢时,→的二次相变化较充分,因此到室温时可得到相比例比较合适的双相组织,这就要求在焊接时要有适当大的焊接热输人量,否则若焊后冷却速度较快时,会使铁素体相增多,导致接头塑韧性及耐蚀性严重下降。
双相不锈钢用的焊材,其特点是焊缝组织为奥氏体占优的双相组织,主要耐蚀元素(铬、钼等)含量与母材相当,从而保证与母材相当的耐蚀性。
为了保证焊缝中奥氏体的含量,通常是进步镍和氮的含量,也就是进步约2%4%的镍当量。
在双相不锈钢母材中,一般都有一定量的氮含量,在焊材中也希看有一定的含氮量,但一般不宜太高,否则会产生气孔。
这样镍含量较高就成了焊材与母材的一个主要区别。
对于实心气体保护焊焊丝,在保证焊缝金属具有良好耐腐蚀性与力学性能的同时,还应留意其焊接工艺性能,对于药芯焊丝,当要求焊缝成形美观时,可采用金红石型或钛钙型药芯焊丝,当要求较高的冲击韧度或在较大的拘束度条件下焊接时,宜采用碱度较高的药芯焊丝。
②焊后热处理双相不锈钢焊后最好不进行热处理,但当焊态下相含量超过了要求或析出了有害相,如相时,可采用焊后热处理来改善。
热处理时加热应尽可能快,在热处理温度下的保温时间为530min,应该足以恢复相的平衡。
在热处理时金属的氧化非常严重,应考虑采用惰性气体保护。
对于(Cr)为22%的双相钢应在1050℃1100℃温度下进行热处理,而(Cr)为25%的双相钢和超级双相钢要求在1070℃1120℃温度下进行热处理。
直径为800mm,壁厚为10mm的闪蒸罐,壳体材质为0Cr18Ni9。
③接管与平焊法兰角焊缝、接管与壳体角焊缝,鉴于此部位焊缝外形和焊接条件,一般选用焊条电弧焊。
若接管直径太小,为了减少焊接难度,也可以采用TIG焊。
清远不锈钢保安过滤器滤芯分类下篇
不锈钢材质滤芯，不锈钢材质分为304不锈钢及316L不锈钢。
304不锈钢使用温度需在196℃-500℃，304不锈钢材质易生锈，需要保持清洁干燥。
316L不锈钢特点是具有优秀的耐腐蚀性，抗蠕变性能优秀，316L不锈钢还能耐侵蚀性工业大气及海洋的侵蚀，可以在700度以下连续使用和1600度以下间断使用。
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