超高純度鐵素體不(bu)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(lun)普通純度(du)高鉻鐵素體型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,還(huan)是(shi)超高純度(du)的(de)鐵素體型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,其焊接接頭的(de)晶(jing)間腐蝕傾向都與(yu)其合金(jin)元素的(de)含(han)量有關。
選用與母材金屬(shu)化學成分相同(tong)或不同(tong)的(de)(de)(de)焊接(jie)材料焊接(jie)時,要嚴格保護好焊接(jie)熔池,防(fang)止空氣中氮(dan)氣侵入熔池,以免增加焊縫金屬(shu)中C、N、O的(de)(de)(de)含量,導致晶間腐蝕(shi)的(de)(de)(de)產(chan)生。
選(xuan)用(yong)與母材(cai)(cai)金屬(shu)化學(xue)成分不同的焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)料(liao)(liao)焊(han)(han)接(jie)(jie)時,要嚴格(ge)控制(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)料(liao)(liao)中(zhong)的碳、氮含量和提高(gao)(gao)鉻元素(su)含量,以提高(gao)(gao)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭抗腐蝕(shi)能力。
超高(gao)純度(du)鐵素體不銹鋼管熔焊(han)(han)的(de)方法有(you)氬弧(hu)焊(han)(han)、等離(li)子(zi)(zi)弧(hu)焊(han)(han)和真空電子(zi)(zi)束焊(han)(han)。采用(yong)這些焊(han)(han)接(jie)方法主要目的(de)是使(shi)焊(han)(han)接(jie)熔池能得到良好的(de)保護,使(shi)焊(han)(han)接(jie)熔池表(biao)面(mian)不受污染。
采取的工藝(yi)措施如下:
1)增(zeng)加熔(rong)池保護(hu)(如采用雙(shuang)層氣體保護(hu)),用氣體透鏡(jing),增(zeng)大(da)噴(pen)嘴直(zhi)徑(jing),適當增(zeng)大(da)氬氣流量;或者采取在焊槍后面加保護(hu)氣罩的辦法,延長焊接熔(rong)池的保護(hu)時間。
2)焊接(jie)(jie)時要(yao)采用提前送氬(ya)氣(qi),滯后停氣(qi)的焊接(jie)(jie)設備(bei),使焊縫始、末端均在有效氣(qi)體保護范圍內(nei)。
3)提(ti)高(gao)氬(ya)氣純度,用高(gao)純度氬(ya)氣進行施焊(han),以減少氮和氧的(de)含量,提(ti)高(gao)焊(han)縫金屬的(de)凈化程度。
4)提高焊工(gong)操作技能,填(tian)充焊絲時不允許焊絲始、末(mo)端離開(kai)保護區。
5)焊縫背面要通氬(ya)氣保護(hu),最好(hao)采用通氬(ya)氣的銅墊板(ban),以(yi)減少過熱,增加冷卻(que)速度(du)。
6)盡量減少熱輸(shu)入,多(duo)層焊時控制層間溫度低于(yu)100℃。