通過焊接工藝防止奧氏體不銹鋼晶(jing)間腐蝕的作用是有限的,因為焊接是要經歷加熱、熔化、凝固、冷卻的過程,無論是焊縫還是熱影響區,必然有一部分區域經過敏化溫度。但選擇合理的焊接工藝,減輕焊接對奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的影響還是有可能的。


奧氏體(ti)不(bu)銹鋼的(de)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi),可(ke)能由于焊(han)接(jie)(jie)工(gong)藝制定的(de)不(bu)合適或焊(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)料(liao)選擇的(de)不(bu)合理(焊(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)料(liao)的(de)選擇,已在第(di)三章介(jie)(jie)紹了(le),這里不(bu)再介(jie)(jie)紹)而發生,就焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭來(lai)說,可(ke)能會(hui)產生焊(han)縫的(de)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)、熱影響(xiang)區(qu)中溫敏化(hua)區(qu)(600~1000℃)的(de)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)和熱影響(xiang)區(qu)過(guo)熱區(qu)的(de)“刀蝕(shi)(shi)”。


1. 焊(han)縫的晶間腐蝕(shi)


  普通奧氏體不銹鋼在多層焊(han)時,后一道(dao)焊(han)縫(feng)熱影響(xiang)區(qu)(qu)正是(shi)前一道(dao)焊(han)縫(feng)的焊(han)縫(feng)金屬。當此(ci)“熱影響(xiang)區(qu)(qu)”達(da)到敏化(hua)溫(wen)(wen)度的區(qu)(qu)域,在晶(jing)(jing)界上(shang)容易析出(chu)(chu)鉻(ge)的碳化(hua)物(wu),形(xing)成貧(pin)鉻(ge)的晶(jing)(jing)粒(li)邊(bian)界,這(zhe)個(ge)區(qu)(qu)域與腐(fu)蝕(shi)(shi)介(jie)質接(jie)觸時,則(ze)會產生晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)。防止焊(han)縫(feng)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)最直接(jie)有效的辦法是(shi)選擇耐晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)的焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)。目前最常用(yong)的是(shi)超低碳、含鈮(或鈦)穩定(ding)化(hua)元素和含有少(shao)量(liang)鐵素體(一般要(yao)求鐵素體含量(liang)為4%~12%)的焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)。根據母材(cai)和腐(fu)蝕(shi)(shi)環境的不同,也可選擇同時滿(man)足(zu)上(shang)述三(san)種(zhong)要(yao)求的材(cai)料(liao)(如E347L焊(han)條)。在焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)上(shang),要(yao)求控制(zhi)層間(jian)溫(wen)(wen)度,一般低于(yu)150℃,采用(yong)小(xiao)線能(neng)量(liang)焊(han)接(jie)方法和工(gong)藝(yi)措施可以減小(xiao)敏化(hua)溫(wen)(wen)度區(qu)(qu)域,防止晶(jing)(jing)粒(li)長大和碳化(hua)物(wu)的析出(chu)(chu),以減小(xiao)焊(han)縫(feng)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)傾向。


2. 熱(re)影響區(qu)中溫敏化區(qu)的晶(jing)間腐蝕


  無論是單道焊縫還是多道焊縫,熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)(qu)內的(de)(de)(de)(de)(de)敏化區(qu)(qu)(qu)總是存在的(de)(de)(de)(de)(de),這就存在著晶間腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能。在焊接工(gong)藝上,選(xuan)擇(ze)線能量(liang)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)焊接方法(fa)(fa),或盡可(ke)能降低(di)焊接規范(fan),控制層(ceng)間溫(wen)度(du)(du),加快冷(leng)卻(que)速(su)度(du)(du),使敏化溫(wen)度(du)(du)區(qu)(qu)(qu)間停留時間盡可(ke)能縮短,減小熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)(qu)敏化區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)寬度(du)(du),從(cong)而減輕晶間腐(fu)(fu)蝕。防止熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)(qu)晶間腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)(de)最好辦法(fa)(fa)是選(xuan)用合適(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)母材,如采用含(han)鈦、鈮的(de)(de)(de)(de)(de)穩定化奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼,含(han)一定數量(liang)鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼及(ji)超低(di)碳的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼。


3. 刀蝕


  前面已經介紹了“刀(dao)蝕”現象。要削除和降低用鈮和鈦穩定的奧氏體鋼焊接接頭的“刀蝕”危險,有時是很困難的。但在焊接接頭的設計上,可以盡可能不采用交叉焊縫;在焊接順序上,應盡可能使會產生“刀蝕”的一面不要接觸腐蝕介質;采用超低碳奧氏體不銹鋼母材是防止“刀蝕”最有效的辦法。


  無論是(shi)焊縫晶間(jian)腐蝕、熱影響區(qu)的(de)(de)敏化區(qu)晶間(jian)腐蝕還是(shi)熱影響區(qu)的(de)(de)過熱區(qu)“刀蝕”,材(cai)料選擇(ze)是(shi)最關鍵(jian)、最有效的(de)(de),焊接工藝方法(fa)和措施的(de)(de)作用是(shi)很有限(xian)的(de)(de)。如果工件較小(xiao)、在(zai)工件材(cai)料及(ji)結構(gou)(gou)允許的(de)(de)情況下,可(ke)以(yi)進行焊后固熔處理(即在(zai)1065~1120℃+水冷(leng)或急冷(leng)),也是(shi)有效防止晶間(jian)腐蝕的(de)(de)方法(fa)。但(dan)在(zai)實際生產中,由于工件大、結構(gou)(gou)復雜和其他材(cai)料的(de)(de)原(yuan)因(yin)而(er)無法(fa)實現固熔處理。