超高純度鐵素體不(bu)銹(xiu)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(xing)不銹鋼,還是超高純(chun)度的鐵素體型(xing)不銹鋼,其焊接(jie)接(jie)頭的晶間腐蝕傾向都(dou)與其合金元素的含量有關。
選用與母(mu)材金(jin)屬化(hua)學成分相同或不同的焊(han)接材料焊(han)接時,要(yao)嚴格(ge)保護好焊(han)接熔池,防止空(kong)氣(qi)中氮氣(qi)侵入熔池,以免增加焊(han)縫金(jin)屬中C、N、O的含量,導(dao)致晶間腐(fu)蝕的產生。
選用與母材(cai)(cai)金屬(shu)化學成分不同的(de)焊(han)(han)接材(cai)(cai)料焊(han)(han)接時,要嚴格控制(zhi)焊(han)(han)接材(cai)(cai)料中的(de)碳、氮含量和提高鉻元(yuan)素含量,以(yi)提高焊(han)(han)接接頭抗腐(fu)蝕能力。
超高純度(du)鐵素體不銹鋼管熔焊(han)(han)(han)的方(fang)(fang)法有氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)、等離子(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)和真(zhen)空電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)。采用這些焊(han)(han)(han)接方(fang)(fang)法主(zhu)要目的是(shi)使焊(han)(han)(han)接熔池能得(de)到(dao)良好的保護,使焊(han)(han)(han)接熔池表面不受污染。
采取(qu)的工藝措施如下:
1)增(zeng)加(jia)熔池保(bao)護(hu)(如采(cai)用(yong)雙層氣(qi)體保(bao)護(hu)),用(yong)氣(qi)體透鏡,增(zeng)大噴嘴直徑,適當增(zeng)大氬氣(qi)流量;或者(zhe)采(cai)取(qu)在焊槍后面加(jia)保(bao)護(hu)氣(qi)罩(zhao)的(de)辦法,延長焊接熔池的(de)保(bao)護(hu)時間。
2)焊(han)接時要采(cai)用(yong)提前送氬(ya)氣,滯后停氣的焊(han)接設(she)備,使焊(han)縫始(shi)、末端均(jun)在(zai)有效氣體(ti)保護范(fan)圍內。
3)提(ti)高氬氣(qi)純(chun)度(du),用高純(chun)度(du)氬氣(qi)進行施焊(han),以減(jian)少氮和氧的含量,提(ti)高焊(han)縫金屬的凈化(hua)程(cheng)度(du)。
4)提高焊工操(cao)作技能,填充(chong)焊絲(si)時(shi)不允許焊絲(si)始、末端(duan)離開(kai)保護區。
5)焊縫背面要通氬(ya)氣(qi)保護(hu),最好采用(yong)通氬(ya)氣(qi)的銅墊板(ban),以減少過熱,增加冷卻速度。
6)盡量減少熱輸入,多層焊(han)時(shi)控制層間溫度低于100℃。

