超高純度鐵素體不銹鋼管及其焊接接頭有產生晶間腐蝕的傾向,其腐蝕機理與奧氏體不銹鋼管晶間腐蝕一樣,仍可以用公認的貧鉻理論來解釋。熱處理對超高純度高鉻鐵素體不銹鋼管(008Cr27Mo)晶間腐蝕率的影響見表4-8。從表中可知:該鋼從1100℃水淬與普通高鉻鐵素體不銹鋼管不同,腐蝕率很低,不產生晶間腐蝕,晶界上沒有高鉻鐵、氮化物析出;而在1100℃空冷的,腐蝕率很高,晶界上析出大量的高鉻碳和氮化物,有晶間腐蝕。經1100℃×30min水淬,然后分別進行15min保溫和900min的水淬的試件,晶界上均有高鉻碳、氮化物析出,但腐蝕率比1100℃空冷的試樣低,且沒有晶間腐蝕。說明晶界上析出的高鉻碳、氮化物與晶間腐蝕沒有相對關系。腐蝕介質為硫酸鐵-硫酸溶液。

無論普通純(chun)度高鉻鐵素體型不銹鋼(gang),還是超高純(chun)度的(de)(de)(de)鐵素體型不銹鋼(gang),其焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)晶間腐蝕傾向(xiang)都與其合金元素的(de)(de)(de)含量有(you)關(guan)。
選用(yong)與母(mu)材金(jin)屬化學(xue)成分相同或不同的焊(han)(han)接(jie)(jie)材料焊(han)(han)接(jie)(jie)時,要嚴格保(bao)護好(hao)焊(han)(han)接(jie)(jie)熔池(chi),防止空氣(qi)中(zhong)氮(dan)氣(qi)侵入熔池(chi),以(yi)免增加焊(han)(han)縫金(jin)屬中(zhong)C、N、O的含量,導致晶間腐蝕的產生。
選用與母(mu)材金屬化(hua)學成分不同的焊接(jie)材料焊接(jie)時,要嚴格控制焊接(jie)材料中(zhong)的碳、氮(dan)含量和提高鉻元素含量,以提高焊接(jie)接(jie)頭抗腐蝕能力(li)。
超高純度鐵素體不銹鋼管熔焊(han)的方法(fa)(fa)有氬弧(hu)焊(han)、等(deng)離子弧(hu)焊(han)和真(zhen)空電子束焊(han)。采用這些焊(han)接(jie)方法(fa)(fa)主要目的是(shi)使(shi)焊(han)接(jie)熔池能得到(dao)良好(hao)的保護,使(shi)焊(han)接(jie)熔池表(biao)面(mian)不受污染(ran)。
采取的工藝措施如下(xia):
1)增加熔池保(bao)(bao)護(hu)(hu)(如采用雙層氣(qi)(qi)體保(bao)(bao)護(hu)(hu)),用氣(qi)(qi)體透鏡,增大噴嘴(zui)直徑(jing),適當(dang)增大氬氣(qi)(qi)流量;或者(zhe)采取在焊(han)槍后面加保(bao)(bao)護(hu)(hu)氣(qi)(qi)罩的辦法,延長焊(han)接熔池的保(bao)(bao)護(hu)(hu)時間。
2)焊接(jie)時要采(cai)用提前送氬氣,滯后停氣的(de)焊接(jie)設備(bei),使(shi)焊縫(feng)始、末端均在(zai)有效氣體保護范圍內。
3)提高氬氣純(chun)(chun)度,用(yong)高純(chun)(chun)度氬氣進行施焊(han),以減少(shao)氮(dan)和(he)氧的(de)含量,提高焊(han)縫金屬的(de)凈化程度。
4)提高焊工操作技能(neng),填充(chong)焊絲時不允(yun)許焊絲始、末端離開保護區(qu)。
5)焊縫背面要(yao)通(tong)氬(ya)氣保護,最好采(cai)用通(tong)氬(ya)氣的(de)銅墊板,以減(jian)少(shao)過熱(re),增加冷卻速度(du)。
6)盡量減少熱輸(shu)入(ru),多層(ceng)(ceng)焊(han)時控制(zhi)層(ceng)(ceng)間溫度低于100℃。

