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,防止不銹鋼焊接接頭產生晶間腐蝕的措施主要有以下幾點:
一(yi)、防止焊接接頭產生(sheng)晶(jing)間腐蝕的(de)工藝措施
1. 首先(xian)要選用適當的焊接方(fang)法
使它(ta)輸入(ru)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熔池(chi)的(de)(de)熱量最小,讓(rang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭盡(jin)可能地縮短(duan)在敏化溫(wen)度區段下(xia)的(de)(de)停留時間,減低危險溫(wen)度對它(ta)的(de)(de)影響。。對于薄件(jian)、小型且有規則的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭,選用(yong)高能量的(de)(de)真空電子束焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)、激光(guang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)或(huo)等離(li)子弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)最為有利;對于中(zhong)等厚(hou)度板材(cai)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫,可采用(yong)熔化極自(zi)(zi)動(dong)或(huo)半自(zi)(zi)動(dong)氣體保(bao)護焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)來施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han);而大厚(hou)度板材(cai)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)選用(yong)埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)較為理想(xiang)(xiang);不(bu)宜應用(yong)氣焊(han)(han)(han)(han)(han)(han),鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)不(bu)夠理想(xiang)(xiang),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)為常用(yong)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法。
2. 焊接(jie)參數制(zhi)訂的(de)原則
以在(zai)(zai)焊接熔池停留(liu)時間最短(duan)為宗旨,在(zai)(zai)保證焊縫質量的前提下,用小的焊接電流、最快的焊接速度,來達到這(zhe)一目的。
3. 操作方面:
①. 盡量(liang)采(cai)用窄焊(han)縫,多道(dao)多層(ceng)(ceng)焊(han),每一道(dao)焊(han)縫或(huo)每一層(ceng)(ceng)焊(han)縫后(hou),要等焊(han)接處冷(leng)卻(que)到室溫再(zai)進行次一道(dao)或(huo)次一層(ceng)(ceng)焊(han)。
②. 在施焊(han)過(guo)程中不允許(xu)焊(han)接材料在熔池中擺動來增高(gao)熔池的溫(wen)度和冷卻時間。
③. 對于管(guan)壁較厚而管(guan)徑又小(xiao)的爐管(guan)來說(shuo),首先用氬(ya)弧焊進(jin)行(xing)打(da)底焊,可以(yi)(yi)不(bu)加填充材料進(jin)行(xing)熔(rong)焊,在可能的條件(jian)下(xia)管(guan)內可通氬(ya)氣保護。一來保護焊接熔(rong)池不(bu)易氧化,二來又可以(yi)(yi)加快焊縫冷卻,同時也(ye)有利于背面焊縫成(cheng)形。
④. 對(dui)于接觸腐蝕介(jie)質的焊縫,在有條件的情況(kuang)下一定(ding)要最后(hou)施焊,以減少接觸介(jie)質的焊縫的受熱(re)次數。
4. 強制焊(han)接區快(kuai)速冷卻
對(dui)于有規(gui)則(ze)的焊(han)(han)縫,在可(ke)(ke)能條件(jian)下(xia),焊(han)(han)縫背面可(ke)(ke)用純(chun)銅(tong)墊,在純(chun)銅(tong)墊上可(ke)(ke)以(yi)通水(shui)(shui)或通保護(hu)(hu)氣(qi)。這樣,焊(han)(han)縫在惰性氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)下(xia)凝固,成形美觀,且少(shao)受氧(yang)化,同時又(you)加(jia)快冷(leng)卻。對(dui)于不規(gui)則(ze)的長焊(han)(han)縫,可(ke)(ke)以(yi)一(yi)(yi)面施(shi)焊(han)(han)一(yi)(yi)面用冷(leng)水(shui)(shui)澆焊(han)(han)縫,以(yi)水(shui)(shui)不侵(qin)入焊(han)(han)接熔(rong)池為準,用這種方法同樣也可(ke)(ke)起(qi)到減少(shao)晶間(jian)腐蝕(shi)傾(qing)向的作用。將一(yi)(yi)些小(xiao)而輕的18-8型(xing)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)件(jian),焊(han)(han)好后(hou)立即投入水(shui)(shui)中冷(leng)卻,至今尚未(wei)發現有裂(lie)紋傾(qing)向。
5. 進(jin)行穩定化(hua)處理或固溶(rong)處理
這(zhe)是行(xing)之有效的(de)方法(fa),即焊后將(jiang)整(zheng)個焊接構件進行(xing)整(zheng)體上述(shu)熱處理,可(ke)以減少或避免晶間腐(fu)蝕(shi)傾向。
二、防止焊縫晶間腐蝕的冶金措施(shi)
1. 使(shi)焊縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)具有奧氏體-鐵素(su)體雙(shuang)相組(zu)織,其鐵素(su)體的(de)體積分數應超過(guo)3%~5%,直至12%。在此范圍,不僅能提(ti)高焊縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)抗(kang)(kang)(kang)晶間腐蝕能力(li)和(he)抗(kang)(kang)(kang)應力(li)腐蝕能力(li),同時還能提(ti)高焊縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)抗(kang)(kang)(kang)熱裂紋性(xing)(xing)能。不過(guo)對于高溫下(xia)服役的(de)焊接接頭而(er)言,鐵素(su)體含量增(zeng)多可導致σ相脆(cui)化的(de)危險性(xing)(xing)上升。
2. 在焊縫(feng)金屬中滲入比(bi)鉻(ge)更(geng)容易與(yu)碳結合(he)的穩定(ding)化元素(su),如鈦(tai)(tai)、鈮(ni)、鉭(tan)和鋯等。一般認為(wei)鈦(tai)(tai)碳比(bi)大于(yu)5時,才(cai)能提高抗晶間腐(fu)蝕的能力。而試驗結果(guo)認為(wei)鈦(tai)(tai)碳比(bi)大于(yu)或等于(yu)6.7時,才(cai)有明顯(xian)的效果(guo);鈦(tai)(tai)碳比(bi)大于(yu)7.8時,才(cai)能徹底地改(gai)善晶間腐(fu)蝕的傾向。這是由于(yu)鈦(tai)(tai)能充分地將碳化鉻(ge)中的鉻(ge)置(zhi)換出來,消(xiao)除了晶界的貧鉻(ge)地帶(dai),從而改(gai)善了耐蝕性。
3. 最大限(xian)度地降低焊(han)縫金(jin)屬(shu)中的(de)(de)(de)(de)碳(tan)含(han)量,達到低于碳(tan)在18-8型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼中室溫溶(rong)解極(ji)限(xian)值以(yi)下,使(shi)碳(tan)不(bu)可能(neng)與(yu)鉻(ge)生成(cheng)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)物,從(cong)而(er)從(cong)根(gen)本(ben)上消除晶界(jie)的(de)(de)(de)(de)貧(pin)鉻(ge)區碳(tan)的(de)(de)(de)(de)質量分數在焊(han)縫金(jin)屬(shu)中小(xiao)于0.03%時,就能(neng)提高焊(han)縫金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)晶間腐蝕能(neng)力。
綜上(shang)所述(shu),為了使焊(han)縫金屬(shu)中有恰當的(de)(de)合金元素(su)(su)種(zhong)類和(he)數量(liang),只有從焊(han)接材料著手,選(xuan)擇(ze)滿足上(shang)述(shu)冶金因素(su)(su)條件的(de)(de)焊(han)條、焊(han)絲及焊(han)劑,才(cai)能使焊(han)縫金屬(shu)達到抗(kang)晶(jing)間腐蝕的(de)(de)目的(de)(de)。對于不銹鋼焊(han)接結構,鋼材也(ye)應達到此要求。這樣,整個(ge)焊(han)接構件才(cai)算(suan)是具備(bei)了抗(kang)晶(jing)間腐蝕的(de)(de)良好性能。

