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,防止不銹鋼焊接接頭產生晶間腐蝕(shi)的措施主要有以下幾點:


一、防(fang)止焊接接頭產生(sheng)晶間腐蝕的(de)工藝(yi)措施


 1. 首(shou)先要選(xuan)用適當的焊接方法


   使(shi)它輸入(ru)焊(han)(han)(han)接(jie)熔(rong)池的熱量最小,讓焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭盡(jin)可能(neng)地縮(suo)短在敏化溫(wen)(wen)度區(qu)段下的停留時間,減低危險(xian)溫(wen)(wen)度對它的影響。。對于(yu)薄件、小型且有規則的焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭,選用(yong)(yong)高能(neng)量的真空電(dian)子束(shu)焊(han)(han)(han)、激光焊(han)(han)(han)或等離子弧(hu)焊(han)(han)(han)最為有利;對于(yu)中(zhong)等厚度板材的焊(han)(han)(han)縫,可采用(yong)(yong)熔(rong)化極(ji)自動(dong)或半自動(dong)氣(qi)(qi)體保護焊(han)(han)(han)來(lai)施焊(han)(han)(han);而(er)大厚度板材的焊(han)(han)(han)接(jie)選用(yong)(yong)埋弧(hu)焊(han)(han)(han)較為理(li)想;不宜應用(yong)(yong)氣(qi)(qi)焊(han)(han)(han),鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)不夠理(li)想,焊(han)(han)(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)為常用(yong)(yong)的焊(han)(han)(han)接(jie)方法。


 2. 焊接參數制訂的原則


  以在焊(han)(han)接(jie)熔池停留時(shi)間(jian)最(zui)(zui)短為宗旨,在保證焊(han)(han)縫質量的(de)前提下(xia),用小的(de)焊(han)(han)接(jie)電流、最(zui)(zui)快的(de)焊(han)(han)接(jie)速(su)度,來達到(dao)這一目的(de)。


 3. 操作方面:


   ①. 盡(jin)量采用(yong)窄(zhai)焊(han)縫(feng),多(duo)(duo)道(dao)多(duo)(duo)層焊(han),每(mei)一道(dao)焊(han)縫(feng)或(huo)(huo)每(mei)一層焊(han)縫(feng)后,要(yao)等焊(han)接(jie)處冷卻(que)到室溫(wen)再(zai)進行次(ci)一道(dao)或(huo)(huo)次(ci)一層焊(han)。


   ②. 在(zai)施焊(han)過程中(zhong)(zhong)不允許焊(han)接材料在(zai)熔池中(zhong)(zhong)擺動(dong)來(lai)增高熔池的溫度和冷(leng)卻時間(jian)。


   ③. 對于管(guan)(guan)壁(bi)較(jiao)厚(hou)而(er)管(guan)(guan)徑又(you)小的(de)爐管(guan)(guan)來說(shuo),首(shou)先用氬弧焊(han)(han)進行打(da)底焊(han)(han),可以(yi)不(bu)加填(tian)充材料進行熔焊(han)(han),在可能(neng)的(de)條(tiao)件下管(guan)(guan)內(nei)可通氬氣保護。一來保護焊(han)(han)接熔池不(bu)易氧化,二來又(you)可以(yi)加快焊(han)(han)縫(feng)冷卻(que),同時也有利于背面焊(han)(han)縫(feng)成形。


   ④. 對于(yu)接觸腐蝕介質(zhi)的焊縫,在有條(tiao)件的情況下一定要最后施(shi)焊,以減(jian)少接觸介質(zhi)的焊縫的受熱次(ci)數。


 4. 強(qiang)制焊接區快(kuai)速冷卻 


  對(dui)于(yu)有規則的(de)(de)焊(han)縫(feng)(feng),在可能條件下(xia),焊(han)縫(feng)(feng)背面可用(yong)純銅(tong)墊(dian),在純銅(tong)墊(dian)上可以(yi)通水(shui)(shui)(shui)或通保護氣(qi)。這樣,焊(han)縫(feng)(feng)在惰性(xing)氣(qi)體保護下(xia)凝固,成(cheng)形美觀(guan),且少受氧化,同時又加快冷(leng)卻。對(dui)于(yu)不(bu)規則的(de)(de)長焊(han)縫(feng)(feng),可以(yi)一(yi)面施焊(han)一(yi)面用(yong)冷(leng)水(shui)(shui)(shui)澆焊(han)縫(feng)(feng),以(yi)水(shui)(shui)(shui)不(bu)侵(qin)入(ru)焊(han)接熔池為準,用(yong)這種方法同樣也可起到減少晶間腐蝕傾(qing)向(xiang)(xiang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。將一(yi)些小而輕的(de)(de)18-8型不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)件,焊(han)好(hao)后立(li)即投入(ru)水(shui)(shui)(shui)中冷(leng)卻,至今尚未發現有裂紋傾(qing)向(xiang)(xiang)。


5. 進(jin)行(xing)穩(wen)定化處理或固溶處理 


  這是行之(zhi)有(you)效的(de)方法,即(ji)焊后將(jiang)整個焊接構件進(jin)行整體(ti)上述(shu)熱處理,可以減少或避免晶間腐蝕(shi)傾向(xiang)。



二、防止(zhi)焊縫(feng)晶間腐蝕的(de)冶金(jin)措施


  1. 使焊(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)(shu)具有奧氏體(ti)-鐵素(su)體(ti)雙相(xiang)組織(zhi),其鐵素(su)體(ti)的體(ti)積(ji)分數(shu)應超過(guo)3%~5%,直至12%。在此(ci)范圍,不僅能(neng)(neng)提(ti)高焊(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)(shu)抗晶(jing)間腐(fu)蝕能(neng)(neng)力和抗應力腐(fu)蝕能(neng)(neng)力,同(tong)時(shi)還能(neng)(neng)提(ti)高焊(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)(shu)抗熱裂紋性能(neng)(neng)。不過(guo)對于高溫下服(fu)役的焊(han)接接頭而言,鐵素(su)體(ti)含量增(zeng)多可導致σ相(xiang)脆(cui)化的危險性上升(sheng)。


  2. 在焊縫金屬中滲入比(bi)鉻(ge)更容易與(yu)碳(tan)結(jie)合的(de)穩定(ding)化元素,如鈦(tai)、鈮、鉭和鋯等。一般認為鈦(tai)碳(tan)比(bi)大于(yu)5時,才(cai)能(neng)(neng)(neng)提(ti)高抗晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)的(de)能(neng)(neng)(neng)力。而試驗結(jie)果認為鈦(tai)碳(tan)比(bi)大于(yu)或等于(yu)6.7時,才(cai)有明顯的(de)效果;鈦(tai)碳(tan)比(bi)大于(yu)7.8時,才(cai)能(neng)(neng)(neng)徹(che)底地(di)改(gai)(gai)善(shan)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)的(de)傾向。這(zhe)是由(you)于(yu)鈦(tai)能(neng)(neng)(neng)充分地(di)將碳(tan)化鉻(ge)中的(de)鉻(ge)置換出來(lai),消(xiao)除了晶(jing)界的(de)貧鉻(ge)地(di)帶,從而改(gai)(gai)善(shan)了耐蝕(shi)性(xing)。


  3. 最大限度地降低(di)焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬中的(de)碳含量,達到低(di)于(yu)碳在18-8型不(bu)銹鋼中室溫溶解極限值以下,使碳不(bu)可(ke)能與鉻生(sheng)成鉻的(de)碳化物,從(cong)而從(cong)根本上(shang)消除晶界(jie)的(de)貧鉻區碳的(de)質量分數在焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬中小于(yu)0.03%時,就能提(ti)高焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬的(de)抗晶間腐蝕(shi)能力。


  綜上所述(shu),為(wei)了使焊縫金(jin)(jin)屬中有(you)恰當(dang)的合(he)金(jin)(jin)元素(su)種類和(he)數量,只有(you)從焊接材(cai)料著手(shou),選擇滿足上述(shu)冶金(jin)(jin)因素(su)條件的焊條、焊絲及焊劑(ji),才能(neng)使焊縫金(jin)(jin)屬達(da)到抗(kang)晶間(jian)腐(fu)蝕的目(mu)的。對(dui)于不銹鋼焊接結構(gou),鋼材(cai)也(ye)應達(da)到此要求。這樣,整個焊接構(gou)件才算是(shi)具備(bei)了抗(kang)晶間(jian)腐(fu)蝕的良(liang)好性能(neng)。