浙江至德鋼業有限公司工程技術人員通過多年實際生產經驗總結后認為,防止不銹鋼焊接(jie)接頭產生晶間腐蝕的措施主要有以下幾點:
一、防止焊接接頭(tou)產(chan)生晶間(jian)腐(fu)蝕的工藝(yi)措(cuo)施
1. 首(shou)先要選用適當的焊接(jie)方法
使它輸入焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔(rong)(rong)池的(de)(de)(de)(de)熱量最(zui)小,讓焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭盡可能(neng)地(di)縮短(duan)在敏化溫度(du)區段下的(de)(de)(de)(de)停留(liu)時間,減低(di)危險(xian)溫度(du)對(dui)它的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。。對(dui)于薄件、小型且有(you)規則的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭,選用高能(neng)量的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)電子束(shu)焊(han)(han)(han)(han)、激光焊(han)(han)(han)(han)或等(deng)離(li)子弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)最(zui)為(wei)有(you)利;對(dui)于中(zhong)等(deng)厚(hou)度(du)板(ban)材(cai)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫,可采(cai)用熔(rong)(rong)化極(ji)自(zi)動或半自(zi)動氣(qi)體(ti)保護焊(han)(han)(han)(han)來施焊(han)(han)(han)(han);而大厚(hou)度(du)板(ban)材(cai)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)選用埋弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)較(jiao)為(wei)理想;不宜應用氣(qi)焊(han)(han)(han)(han),鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)不夠理想,焊(han)(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)為(wei)常用的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法。
2. 焊接(jie)參數(shu)制訂的原則
以在焊(han)接(jie)(jie)熔池(chi)停留時(shi)間(jian)最短為(wei)宗旨,在保證(zheng)焊(han)縫質量的(de)前(qian)提下,用小的(de)焊(han)接(jie)(jie)電流、最快的(de)焊(han)接(jie)(jie)速(su)度,來(lai)達到這一(yi)目的(de)。
3. 操作方面:
①. 盡量采(cai)用窄(zhai)焊(han)(han)(han)縫(feng),多(duo)道多(duo)層焊(han)(han)(han),每(mei)一(yi)道焊(han)(han)(han)縫(feng)或(huo)每(mei)一(yi)層焊(han)(han)(han)縫(feng)后,要等焊(han)(han)(han)接(jie)處(chu)冷卻到室溫再進行次一(yi)道或(huo)次一(yi)層焊(han)(han)(han)。
②. 在(zai)施焊過(guo)程中(zhong)不允許焊接材料在(zai)熔(rong)池中(zhong)擺動來增高熔(rong)池的溫度和(he)冷卻時間。
③. 對于管(guan)壁(bi)較厚而管(guan)徑又小的爐管(guan)來(lai)說,首(shou)先用氬弧焊進行(xing)打底焊,可以不加填充材料進行(xing)熔焊,在可能的條件(jian)下管(guan)內可通氬氣(qi)保(bao)護。一(yi)來(lai)保(bao)護焊接熔池不易氧(yang)化(hua),二來(lai)又可以加快焊縫冷(leng)卻,同時也有利于背面焊縫成形。
④. 對(dui)于接(jie)觸腐蝕(shi)介質的焊(han)縫(feng),在(zai)有條(tiao)件的情(qing)況下一定(ding)要(yao)最后施焊(han),以減少接(jie)觸介質的焊(han)縫(feng)的受熱次數。
4. 強制焊接區快速冷卻(que)
對于(yu)有規(gui)則(ze)的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫,在(zai)可(ke)能條件(jian)下,焊(han)(han)(han)縫背面可(ke)用(yong)(yong)純銅墊(dian)(dian),在(zai)純銅墊(dian)(dian)上可(ke)以通(tong)水或(huo)通(tong)保(bao)護氣。這樣,焊(han)(han)(han)縫在(zai)惰性氣體保(bao)護下凝(ning)固,成(cheng)形美觀(guan),且少(shao)受氧化,同時又(you)加快(kuai)冷(leng)(leng)卻(que)。對于(yu)不規(gui)則(ze)的(de)(de)長焊(han)(han)(han)縫,可(ke)以一(yi)(yi)面施焊(han)(han)(han)一(yi)(yi)面用(yong)(yong)冷(leng)(leng)水澆焊(han)(han)(han)縫,以水不侵入焊(han)(han)(han)接(jie)熔池為(wei)準,用(yong)(yong)這種方法同樣也可(ke)起到(dao)減少(shao)晶間腐蝕傾向(xiang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。將一(yi)(yi)些小而輕的(de)(de)18-8型不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)件(jian),焊(han)(han)(han)好后立即(ji)投入水中冷(leng)(leng)卻(que),至今尚未發現有裂紋傾向(xiang)。
5. 進行(xing)穩定化(hua)處(chu)理或固溶(rong)處(chu)理
這(zhe)是行之有效的方(fang)法(fa),即焊(han)后(hou)將(jiang)整(zheng)個焊(han)接構件(jian)進行整(zheng)體上述熱處理,可(ke)以減少或避(bi)免晶間腐蝕傾向(xiang)。
二、防止焊縫(feng)晶(jing)間腐(fu)蝕的(de)冶(ye)金措施
1. 使(shi)焊(han)縫(feng)金屬(shu)具有奧(ao)氏體(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)雙相(xiang)組織,其鐵素體(ti)(ti)的(de)體(ti)(ti)積分數應超過(guo)3%~5%,直至(zhi)12%。在(zai)此(ci)范圍,不(bu)僅能(neng)提高(gao)焊(han)縫(feng)金屬(shu)抗晶間(jian)腐蝕(shi)能(neng)力(li)和抗應力(li)腐蝕(shi)能(neng)力(li),同時還能(neng)提高(gao)焊(han)縫(feng)金屬(shu)抗熱裂(lie)紋(wen)性能(neng)。不(bu)過(guo)對(dui)于高(gao)溫下(xia)服役的(de)焊(han)接接頭而言,鐵素體(ti)(ti)含量增多可(ke)導致σ相(xiang)脆化(hua)的(de)危(wei)險性上升。
2. 在焊縫金(jin)屬中滲(shen)入比(bi)鉻更(geng)容易與碳結合的(de)(de)穩(wen)定(ding)化(hua)元(yuan)素,如鈦(tai)(tai)、鈮、鉭和鋯等。一般認為鈦(tai)(tai)碳比(bi)大(da)(da)于(yu)(yu)5時(shi),才(cai)能提高抗晶間腐(fu)蝕的(de)(de)能力。而試驗結果認為鈦(tai)(tai)碳比(bi)大(da)(da)于(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)6.7時(shi),才(cai)有明顯的(de)(de)效(xiao)果;鈦(tai)(tai)碳比(bi)大(da)(da)于(yu)(yu)7.8時(shi),才(cai)能徹底地(di)改善晶間腐(fu)蝕的(de)(de)傾向。這(zhe)是由于(yu)(yu)鈦(tai)(tai)能充分地(di)將碳化(hua)鉻中的(de)(de)鉻置換出來,消除了(le)晶界(jie)的(de)(de)貧鉻地(di)帶(dai),從而改善了(le)耐(nai)蝕性。
3. 最大限度地降低焊(han)縫金(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)碳(tan)(tan)含量(liang),達到低于碳(tan)(tan)在18-8型不銹鋼中(zhong)室溫溶解(jie)極限值以下(xia),使碳(tan)(tan)不可(ke)能與鉻(ge)生成鉻(ge)的(de)碳(tan)(tan)化物,從(cong)而從(cong)根(gen)本上消除晶界的(de)貧鉻(ge)區碳(tan)(tan)的(de)質量(liang)分(fen)數在焊(han)縫金(jin)屬(shu)中(zhong)小于0.03%時,就能提(ti)高焊(han)縫金(jin)屬(shu)的(de)抗晶間腐蝕能力。
綜上所述,為了使焊縫(feng)金屬中有恰(qia)當的合金元素種類和數(shu)量,只(zhi)有從焊接(jie)材(cai)(cai)料著手,選(xuan)擇滿(man)足上述冶金因(yin)素條件的焊條、焊絲及(ji)焊劑,才能(neng)使焊縫(feng)金屬達到(dao)抗晶間腐蝕的目(mu)的。對于不銹鋼焊接(jie)結構,鋼材(cai)(cai)也應達到(dao)此要求。這樣(yang),整個焊接(jie)構件才算是具備了抗晶間腐蝕的良好性能(neng)。

