1. 高溫裂紋
在(zai)這里(li)所說的(de)高溫裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)是指與(yu)焊(han)接有關的(de)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)。高溫裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)可大致(zhi)分為凝(ning)固裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)、顯微(wei)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)、HAZ(熱(re)影響(xiang)區(qu))裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)和(he)再加(jia)熱(re)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)等。
2. 低溫裂紋
在馬氏體型不銹鋼和部分具有馬氏體組織的鐵素體型不銹鋼中有時會發生低溫裂紋。由于其產生的主要原因是氫擴散、焊接接頭的約束程度以及其中的硬化組織,所以解決方法主要是在焊接過程中減少氫的擴散,適宜地進行預熱和焊后熱處理以及減輕約束程度。
3. 焊接接頭(tou)的(de)韌性(xing)
在(zai)(zai)(zai)奧(ao)氏體(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼中為(wei)減輕高溫裂紋敏感性,在(zai)(zai)(zai)成分(fen)設計(ji)上通(tong)常使其(qi)中殘(can)存(cun)有5%~10%的(de)鐵(tie)(tie)素體(ti)。但這些鐵(tie)(tie)素體(ti)的(de)存(cun)在(zai)(zai)(zai)導致(zhi)了低溫韌性的(de)下降。在(zai)(zai)(zai)雙相不(bu)銹(xiu)鋼進行焊(han)接時(shi),焊(han)接接頭(tou)區域(yu)的(de)奧(ao)氏體(ti)量減少而對韌性產(chan)生影響(xiang)。另外(wai)隨著其(qi)中鐵(tie)(tie)素體(ti)的(de)增加,其(qi)韌性值有顯著下降的(de)趨(qu)勢。
已證實高純鐵素體型不銹鋼的焊接接頭的韌性顯著下降的原因是由于混入碳、氮、氧的緣故。其中一些鋼的焊接接頭中的氧含量增加后生成了氧化物型夾雜,這些夾雜物成為裂紋發生源或裂紋傳播的途徑使得韌性下降。而有一些鋼則是由于在保護氣體中混入了空氣,其中的氮含量增加在基體解理面{100}面上產生板條狀Cr2N,基體變硬而使得韌性下降。
4. σ相脆化
奧氏(shi)體(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、鐵素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)易發生。相脆化。由于組織中析(xi)出了百分之幾的(de)σ相,韌性(xing)顯著下降。。相一般是(shi)在600~900℃范(fan)圍內(nei)析(xi)出,尤其(qi)在750℃左(zuo)右(you)最易析(xi)出。作為(wei)防止。相產生的(de)預防型措施,奧氏(shi)體(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中應(ying)盡量減(jian)少鐵素體(ti)(ti)的(de)含量。
5. 475℃脆化
鉻含量在15.5%以上的不銹鋼,在475℃附近(370~540℃)長時間受熱時,常會出現鋼的強度升高,韌性性大幅度降低,并且伴隨著耐蝕性的降低。由于這一現象多見于加熱溫度在475℃左右,因此被稱作475℃脆性。
由于不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)大(da)多在(zai)15.5%以上(shang),焊(han)接時(shi)(shi)的(de)(de)焊(han)接熱(re)也一定會經過(guo)370~540℃這(zhe)個區(qu)間(jian)(jian),如果焊(han)接時(shi)(shi)控制(zhi)不(bu)當,在(zai)370~540℃這(zhe)個區(qu)間(jian)(jian)停留(liu)時(shi)(shi)間(jian)(jian)過(guo)長,在(zai)一些鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)較(jiao)高的(de)(de)馬氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)、鐵素(su)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)、雙相不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)以及沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)都會出現475℃脆(cui)(cui)(cui)化(hua)。系(xi)統(tong)的(de)(de)研究(jiu)指出475℃脆(cui)(cui)(cui)化(hua)處理后,鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)僅有(you)冷脆(cui)(cui)(cui)性,還有(you)熱(re)脆(cui)(cui)(cui)性(800℃以下的(de)(de)沖擊韌性比未脆(cui)(cui)(cui)化(hua)低)。脆(cui)(cui)(cui)化(hua)程(cheng)度隨鉻(ge)(ge)量(liang)的(de)(de)增加而(er)增大(da),鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)在(zai)15.5%以下,則無脆(cui)(cui)(cui)化(hua)趨勢。碳含(han)量(liang)在(zai)0.04%~0.28%范圍內(nei),脆(cui)(cui)(cui)化(hua)程(cheng)度沒(mei)有(you)明顯的(de)(de)區(qu)別。
從表5-2可以(yi)看(kan)出(chu),奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和鐵素體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)可焊性較好(hao)。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang),可焊性差,但馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中的(de)低碳(tan)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)和低碳(tan)鉻(ge)-鎳-鉬系(超級)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang),在采取一(yi)定的(de)工(gong)藝、技術措施后,還(huan)是可以(yi)獲(huo)得(de)較為(wei)滿意的(de)焊接(jie)效果。