超高純度鐵素體不銹鋼(gang)管及其焊接接頭有產生晶間腐蝕的傾向,其腐蝕機理與奧氏體不銹鋼管晶間腐蝕一樣,仍可以用公認的貧鉻理論來解釋。熱處理對超高純度高鉻鐵素體不銹鋼管(008Cr27Mo)晶間腐蝕率的影響見表4-8。從表中可知:該鋼從1100℃水淬與普通高鉻鐵素體不銹鋼管不同,腐蝕率很低,不產生晶間腐蝕,晶界上沒有高鉻鐵、氮化物析出;而在1100℃空冷的,腐蝕率很高,晶界上析出大量的高鉻碳和氮化物,有晶間腐蝕。經1100℃×30min水淬,然后分別進行15min保溫和900min的水淬的試件,晶界上均有高鉻碳、氮化物析出,但腐蝕率比1100℃空冷的試樣低,且沒有晶間腐蝕。說明晶界上析出的高鉻碳、氮化物與晶間腐蝕沒有相對關系。腐蝕介質為硫酸鐵-硫酸溶液。

無論普通純度高(gao)鉻(ge)鐵素體型不銹鋼,還是超高(gao)純度的鐵素體型不銹鋼,其(qi)焊接接頭的晶間腐蝕傾向(xiang)都與(yu)其(qi)合金元素的含量有關(guan)。
選用與母(mu)材(cai)金(jin)屬化學成分相同或不(bu)同的焊(han)接材(cai)料焊(han)接時,要(yao)嚴格保(bao)護好焊(han)接熔池(chi),防止空氣(qi)中(zhong)氮氣(qi)侵入熔池(chi),以免增加焊(han)縫金(jin)屬中(zhong)C、N、O的含量,導致晶間腐蝕的產生(sheng)。
選用(yong)與母材金屬化學成(cheng)分不(bu)同(tong)的焊接(jie)材料焊接(jie)時(shi),要嚴格控制焊接(jie)材料中的碳(tan)、氮含(han)量和提(ti)高鉻元素含(han)量,以提(ti)高焊接(jie)接(jie)頭抗(kang)腐蝕能力(li)。
超高純度鐵(tie)素體不銹鋼管熔焊(han)的(de)方(fang)法(fa)有(you)氬弧(hu)焊(han)、等(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)和(he)真空電子(zi)束(shu)焊(han)。采用這些焊(han)接方(fang)法(fa)主要目的(de)是使(shi)焊(han)接熔池能得(de)到良好的(de)保(bao)護,使(shi)焊(han)接熔池表面不受污染。
采取(qu)的工藝(yi)措施如下(xia):
1)增加(jia)熔池(chi)保(bao)護(如采(cai)用雙層氣(qi)(qi)體保(bao)護),用氣(qi)(qi)體透鏡,增大(da)噴嘴直徑,適當增大(da)氬(ya)氣(qi)(qi)流(liu)量;或(huo)者采(cai)取在焊槍(qiang)后面加(jia)保(bao)護氣(qi)(qi)罩的(de)辦法,延長(chang)焊接(jie)熔池(chi)的(de)保(bao)護時間。
2)焊(han)接時要采(cai)用(yong)提前送氬氣(qi),滯(zhi)后停(ting)氣(qi)的焊(han)接設備,使焊(han)縫始、末端均在有效氣(qi)體保護范圍內。
3)提高(gao)氬(ya)氣純(chun)度(du),用高(gao)純(chun)度(du)氬(ya)氣進(jin)行施焊,以減少氮和氧的含量,提高(gao)焊縫金屬的凈(jing)化程度(du)。
4)提高焊工操作技能,填充焊絲(si)時不(bu)允許(xu)焊絲(si)始、末端(duan)離開保護區。
5)焊縫背面要(yao)通(tong)氬(ya)氣保護,最好采用通(tong)氬(ya)氣的銅墊板,以減(jian)少過熱(re),增加冷(leng)卻速度(du)。
6)盡量減少熱輸入,多層焊時控制層間(jian)溫度(du)低于(yu)100℃。

