通過焊接工藝防止奧氏體不銹鋼晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)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。
奧氏體不(bu)銹鋼的(de)晶間(jian)腐蝕(shi),可能由于(yu)焊(han)接(jie)工藝制(zhi)定的(de)不(bu)合適或(huo)焊(han)接(jie)材料(liao)選擇的(de)不(bu)合理(焊(han)接(jie)材料(liao)的(de)選擇,已在第三章(zhang)介紹了,這里(li)不(bu)再介紹)而發生,就(jiu)焊(han)接(jie)接(jie)頭來說(shuo),可能會產生焊(han)縫的(de)晶間(jian)腐蝕(shi)、熱(re)影響區(qu)中溫(wen)敏化區(qu)(600~1000℃)的(de)晶間(jian)腐蝕(shi)和(he)熱(re)影響區(qu)過熱(re)區(qu)的(de)“刀蝕(shi)”。
1. 焊縫(feng)的晶間腐蝕
普通奧氏體不(bu)銹鋼在多層焊(han)(han)(han)時,后一(yi)道(dao)焊(han)(han)(han)縫(feng)熱影響區(qu)正是(shi)(shi)(shi)前一(yi)道(dao)焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬。當此“熱影響區(qu)”達到敏(min)化(hua)溫度(du)的(de)(de)(de)(de)區(qu)域(yu),在晶(jing)界上(shang)容易析(xi)出鉻的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)物,形成貧鉻的(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒邊界,這個(ge)區(qu)域(yu)與(yu)腐(fu)蝕介質(zhi)接觸時,則會產生晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕。防止(zhi)焊(han)(han)(han)縫(feng)晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕最直接有(you)效的(de)(de)(de)(de)辦(ban)法(fa)是(shi)(shi)(shi)選(xuan)(xuan)擇耐晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接材料。目前最常(chang)用的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)超低碳(tan)(tan)、含(han)鈮(或鈦)穩定化(hua)元素和(he)含(han)有(you)少量(liang)鐵(tie)素體(一(yi)般要(yao)求(qiu)(qiu)鐵(tie)素體含(han)量(liang)為4%~12%)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接材料。根據母材和(he)腐(fu)蝕環境的(de)(de)(de)(de)不(bu)同,也可(ke)選(xuan)(xuan)擇同時滿足上(shang)述三種要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)材料(如E347L焊(han)(han)(han)條)。在焊(han)(han)(han)接工(gong)藝上(shang),要(yao)求(qiu)(qiu)控制(zhi)層間(jian)(jian)(jian)溫度(du),一(yi)般低于150℃,采(cai)用小線(xian)能量(liang)焊(han)(han)(han)接方法(fa)和(he)工(gong)藝措(cuo)施可(ke)以減(jian)小敏(min)化(hua)溫度(du)區(qu)域(yu),防止(zhi)晶(jing)粒長大和(he)碳(tan)(tan)化(hua)物的(de)(de)(de)(de)析(xi)出,以減(jian)小焊(han)(han)(han)縫(feng)晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕傾向。
2. 熱影(ying)響區(qu)(qu)中溫敏化(hua)區(qu)(qu)的晶間腐蝕(shi)
無(wu)論是(shi)單道(dao)焊(han)縫還是(shi)多道(dao)焊(han)縫,熱(re)影(ying)(ying)響區(qu)內的(de)(de)(de)敏化(hua)區(qu)總是(shi)存在(zai)的(de)(de)(de),這(zhe)就存在(zai)著晶間腐蝕的(de)(de)(de)可(ke)能。在(zai)焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)上,選擇(ze)線(xian)能量較低(di)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)方法,或(huo)盡(jin)可(ke)能降(jiang)低(di)焊(han)接(jie)(jie)規范,控制層間溫(wen)度,加(jia)快冷卻速度,使(shi)敏化(hua)溫(wen)度區(qu)間停留時間盡(jin)可(ke)能縮短,減(jian)小熱(re)影(ying)(ying)響區(qu)敏化(hua)區(qu)的(de)(de)(de)寬(kuan)度,從而減(jian)輕晶間腐蝕。防(fang)止熱(re)影(ying)(ying)響區(qu)晶間腐蝕的(de)(de)(de)最好辦法是(shi)選用合適的(de)(de)(de)母材,如采(cai)用含(han)鈦(tai)、鈮的(de)(de)(de)穩定化(hua)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼,含(han)一定數(shu)量鐵素體的(de)(de)(de)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼及超低(di)碳的(de)(de)(de)奧氏(shi)體不(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(han)縫晶間(jian)腐蝕、熱(re)影響區(qu)的(de)(de)敏化區(qu)晶間(jian)腐蝕還是(shi)熱(re)影響區(qu)的(de)(de)過熱(re)區(qu)“刀蝕”,材(cai)(cai)料(liao)選擇是(shi)最(zui)關鍵、最(zui)有(you)效的(de)(de),焊(han)接工(gong)(gong)藝方(fang)法和措施的(de)(de)作(zuo)用是(shi)很有(you)限的(de)(de)。如果工(gong)(gong)件(jian)(jian)較小(xiao)、在工(gong)(gong)件(jian)(jian)材(cai)(cai)料(liao)及結構允許的(de)(de)情(qing)況下,可(ke)以進行焊(han)后固熔(rong)處(chu)理(li)(即在1065~1120℃+水冷或急冷),也是(shi)有(you)效防止晶間(jian)腐蝕的(de)(de)方(fang)法。但在實際生(sheng)產中,由于工(gong)(gong)件(jian)(jian)大(da)、結構復雜(za)和其他(ta)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)原因而無法實現固熔(rong)處(chu)理(li)。

