浙江至德鋼業有限公司工程技術人員通過多年實際生產經驗總結后認為,防止不銹(xiu)鋼焊接接頭產生晶間腐蝕的措施主要有以下幾點:
一、防止(zhi)焊接接頭產生晶(jing)間腐蝕的工藝措施
1. 首先(xian)要(yao)選(xuan)用適(shi)當的焊(han)接方法
使它輸入焊(han)(han)接(jie)(jie)熔(rong)(rong)池的熱量最(zui)小,讓焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭盡(jin)可(ke)能地(di)縮(suo)短在敏化溫度區段(duan)下的停留時間,減低危險溫度對它的影響。。對于薄件、小型且有(you)規則的焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭,選(xuan)用(yong)高能量的真空電子束焊(han)(han)、激(ji)光(guang)焊(han)(han)或等離子弧(hu)焊(han)(han)最(zui)為有(you)利;對于中(zhong)等厚度板(ban)材的焊(han)(han)縫,可(ke)采用(yong)熔(rong)(rong)化極自動或半自動氣體(ti)保護(hu)焊(han)(han)來(lai)施(shi)焊(han)(han);而大厚度板(ban)材的焊(han)(han)接(jie)(jie)選(xuan)用(yong)埋弧(hu)焊(han)(han)較為理想;不宜應用(yong)氣焊(han)(han),鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)不夠理想,焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)為常用(yong)的焊(han)(han)接(jie)(jie)方法。
2. 焊接參數制訂(ding)的原則
以在焊(han)接(jie)熔池(chi)停留時間最(zui)短為宗旨,在保證(zheng)焊(han)縫質量(liang)的前提下,用小(xiao)的焊(han)接(jie)電流、最(zui)快(kuai)的焊(han)接(jie)速度,來(lai)達(da)到這一目(mu)的。
3. 操作方面:
①. 盡量采用窄(zhai)焊縫,多道(dao)多層焊,每(mei)(mei)一(yi)(yi)道(dao)焊縫或每(mei)(mei)一(yi)(yi)層焊縫后,要等焊接(jie)處冷卻(que)到(dao)室溫再進行(xing)次一(yi)(yi)道(dao)或次一(yi)(yi)層焊。
②. 在施焊(han)過程中不允許焊(han)接(jie)材料(liao)在熔池中擺(bai)動來增高熔池的溫度和冷卻(que)時間。
③. 對于(yu)管(guan)壁較厚而管(guan)徑(jing)又(you)小的(de)爐管(guan)來(lai)說,首(shou)先用氬弧焊(han)(han)進行打底焊(han)(han),可以不(bu)加填充材料(liao)進行熔焊(han)(han),在(zai)可能的(de)條件下管(guan)內可通(tong)氬氣保護(hu)。一(yi)來(lai)保護(hu)焊(han)(han)接熔池不(bu)易(yi)氧化,二來(lai)又(you)可以加快焊(han)(han)縫冷卻(que),同(tong)時(shi)也(ye)有利(li)于(yu)背面焊(han)(han)縫成形。
④. 對于(yu)接觸腐蝕介(jie)(jie)質的(de)(de)焊(han)縫,在有條件的(de)(de)情況下一(yi)定要最后施焊(han),以(yi)減少接觸介(jie)(jie)質的(de)(de)焊(han)縫的(de)(de)受熱次數。
4. 強制焊(han)接區快速(su)冷卻(que)
對(dui)于(yu)有規(gui)則的焊縫(feng),在(zai)可(ke)(ke)能條件下,焊縫(feng)背面可(ke)(ke)用純銅(tong)墊(dian),在(zai)純銅(tong)墊(dian)上可(ke)(ke)以通(tong)(tong)水(shui)(shui)(shui)或(huo)通(tong)(tong)保(bao)護氣。這(zhe)樣,焊縫(feng)在(zai)惰(duo)性氣體保(bao)護下凝固(gu),成形美觀,且少(shao)受氧(yang)化(hua),同時又加快冷卻。對(dui)于(yu)不(bu)規(gui)則的長焊縫(feng),可(ke)(ke)以一(yi)面施焊一(yi)面用冷水(shui)(shui)(shui)澆(jiao)焊縫(feng),以水(shui)(shui)(shui)不(bu)侵入焊接熔池為準,用這(zhe)種方法同樣也可(ke)(ke)起到減少(shao)晶間(jian)腐蝕傾(qing)(qing)向(xiang)的作用。將一(yi)些小而輕(qing)的18-8型不(bu)銹鋼焊件,焊好(hao)后立即投入水(shui)(shui)(shui)中(zhong)冷卻,至今(jin)尚未發現有裂(lie)紋(wen)傾(qing)(qing)向(xiang)。
5. 進行(xing)穩定化處理或固溶處理
這是行(xing)(xing)之有效的方法,即焊后將整(zheng)個焊接構件進(jin)行(xing)(xing)整(zheng)體上述熱處理,可以減少(shao)或(huo)避免晶間腐蝕傾(qing)向。
二、防止(zhi)焊(han)縫晶間腐蝕的冶金措施(shi)
1. 使焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)具有(you)奧氏體(ti)-鐵素體(ti)雙相組織,其鐵素體(ti)的體(ti)積分數應超(chao)過(guo)3%~5%,直至12%。在(zai)此范圍,不僅(jin)能(neng)(neng)提高焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)抗晶(jing)間腐蝕能(neng)(neng)力(li)和抗應力(li)腐蝕能(neng)(neng)力(li),同時還能(neng)(neng)提高焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)抗熱裂(lie)紋性(xing)能(neng)(neng)。不過(guo)對(dui)于高溫下服役(yi)的焊(han)接接頭而言,鐵素體(ti)含量(liang)增多可導致σ相脆化的危險性(xing)上(shang)升(sheng)。
2. 在焊縫(feng)金屬中(zhong)滲(shen)入比鉻更容(rong)易與碳(tan)結(jie)合的(de)穩定化元素,如鈦(tai)、鈮(ni)、鉭(tan)和鋯等(deng)。一般認為鈦(tai)碳(tan)比大于(yu)5時,才(cai)能提高(gao)抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)能力。而試驗結(jie)果認為鈦(tai)碳(tan)比大于(yu)或等(deng)于(yu)6.7時,才(cai)有明顯的(de)效果;鈦(tai)碳(tan)比大于(yu)7.8時,才(cai)能徹(che)底(di)地(di)改(gai)善(shan)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)傾向。這是由于(yu)鈦(tai)能充(chong)分地(di)將碳(tan)化鉻中(zhong)的(de)鉻置換出來,消除了(le)晶(jing)界的(de)貧鉻地(di)帶,從(cong)而改(gai)善(shan)了(le)耐蝕(shi)(shi)(shi)性。
3. 最大限度地降(jiang)低(di)焊縫金(jin)屬中的(de)碳(tan)含量,達到低(di)于碳(tan)在18-8型不(bu)銹鋼中室溫溶(rong)解極(ji)限值(zhi)以(yi)下,使碳(tan)不(bu)可能(neng)與鉻生成鉻的(de)碳(tan)化物,從而(er)從根本上消除晶界的(de)貧鉻區碳(tan)的(de)質量分數在焊縫金(jin)屬中小(xiao)于0.03%時,就能(neng)提(ti)高焊縫金(jin)屬的(de)抗(kang)晶間腐蝕能(neng)力(li)。
綜(zong)上所述(shu),為(wei)了(le)使焊(han)(han)縫金屬中有(you)恰當的合金元素種(zhong)類和數量,只有(you)從焊(han)(han)接材料(liao)著手,選擇滿足(zu)上述(shu)冶金因素條件的焊(han)(han)條、焊(han)(han)絲及(ji)焊(han)(han)劑,才(cai)能使焊(han)(han)縫金屬達到(dao)抗晶間腐蝕的目的。對于不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接結構,鋼(gang)材也應達到(dao)此(ci)要求。這樣,整個(ge)焊(han)(han)接構件才(cai)算(suan)是(shi)具備了(le)抗晶間腐蝕的良好性能。

