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(yi)、防止(zhi)焊接(jie)接(jie)頭產生晶間腐蝕的工(gong)藝措施


 1. 首先(xian)要選用適當的焊接(jie)方法


   使它輸入焊接(jie)熔池(chi)的(de)(de)(de)(de)熱量最小,讓焊接(jie)接(jie)頭盡可(ke)能地(di)縮(suo)短在敏化溫(wen)度區段下的(de)(de)(de)(de)停(ting)留時間,減低危險溫(wen)度對它的(de)(de)(de)(de)影響。。對于(yu)薄件、小型且有規則的(de)(de)(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭,選(xuan)用(yong)高能量的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)電子束焊、激光焊或(huo)(huo)等(deng)離子弧焊最為有利;對于(yu)中等(deng)厚(hou)度板(ban)材的(de)(de)(de)(de)焊縫,可(ke)采用(yong)熔化極(ji)自(zi)動或(huo)(huo)半(ban)自(zi)動氣體保護焊來施(shi)焊;而大厚(hou)度板(ban)材的(de)(de)(de)(de)焊接(jie)選(xuan)用(yong)埋弧焊較(jiao)為理想;不宜應用(yong)氣焊,鎢(wu)極(ji)氬弧焊不夠理想,焊條電弧焊為常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)焊接(jie)方法。


 2. 焊接參數制(zhi)訂的原則


  以在(zai)焊接(jie)熔池停留(liu)時間最短為(wei)宗(zong)旨,在(zai)保(bao)證(zheng)焊縫質量的前提下,用小的焊接(jie)電流(liu)、最快的焊接(jie)速度,來達到(dao)這一目的。


 3. 操(cao)作(zuo)方面(mian):


   ①. 盡量(liang)采用窄焊(han)(han)(han)縫,多道(dao)多層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han),每(mei)一(yi)(yi)道(dao)焊(han)(han)(han)縫或每(mei)一(yi)(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)縫后(hou),要等焊(han)(han)(han)接(jie)處冷卻到室溫再進(jin)行次一(yi)(yi)道(dao)或次一(yi)(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)。


   ②. 在施焊過程中(zhong)不允許焊接材料(liao)在熔池中(zhong)擺(bai)動來(lai)增高熔池的溫度(du)和冷(leng)卻時間。


   ③. 對于管壁較厚而管徑又小(xiao)的爐管來(lai)說(shuo),首先用氬弧焊(han)進(jin)行打底(di)焊(han),可以不加填充材(cai)料進(jin)行熔(rong)焊(han),在可能的條件下管內可通氬氣保護(hu)。一(yi)來(lai)保護(hu)焊(han)接熔(rong)池不易氧化,二(er)來(lai)又可以加快(kuai)焊(han)縫冷卻,同時也(ye)有利于背面焊(han)縫成形(xing)。


   ④. 對于接觸腐蝕介質(zhi)的(de)(de)焊縫(feng),在(zai)有(you)條件(jian)的(de)(de)情況下一定要(yao)最后施(shi)焊,以減少接觸介質(zhi)的(de)(de)焊縫(feng)的(de)(de)受熱次(ci)數。


 4. 強制焊接區快速冷卻 


  對(dui)(dui)于(yu)有規(gui)(gui)則的焊(han)縫(feng),在(zai)(zai)可(ke)(ke)能條件下,焊(han)縫(feng)背面(mian)可(ke)(ke)用(yong)(yong)純(chun)銅墊(dian),在(zai)(zai)純(chun)銅墊(dian)上可(ke)(ke)以通水(shui)或通保護氣。這(zhe)樣,焊(han)縫(feng)在(zai)(zai)惰性氣體保護下凝固(gu),成形美觀,且少(shao)受氧化,同時又(you)加快冷卻(que)。對(dui)(dui)于(yu)不規(gui)(gui)則的長焊(han)縫(feng),可(ke)(ke)以一(yi)面(mian)施焊(han)一(yi)面(mian)用(yong)(yong)冷水(shui)澆(jiao)焊(han)縫(feng),以水(shui)不侵入(ru)焊(han)接熔池為(wei)準,用(yong)(yong)這(zhe)種方法同樣也可(ke)(ke)起(qi)到減少(shao)晶間(jian)腐蝕傾向(xiang)(xiang)的作用(yong)(yong)。將一(yi)些(xie)小(xiao)而輕的18-8型(xing)不銹鋼焊(han)件,焊(han)好后立即投入(ru)水(shui)中冷卻(que),至今(jin)尚(shang)未發(fa)現有裂紋傾向(xiang)(xiang)。


5. 進行穩定化處理或固溶處理 


  這(zhe)是行之有效的方法,即焊后將(jiang)整(zheng)個(ge)焊接構(gou)件(jian)進行整(zheng)體上述(shu)熱處(chu)理,可以減少或避免(mian)晶(jing)間(jian)腐蝕傾(qing)向。



二、防止焊縫晶間腐蝕的冶金措施


  1. 使(shi)焊縫金(jin)屬具有奧氏體(ti)(ti)-鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)雙(shuang)相(xiang)組織,其鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)的體(ti)(ti)積分數應超過3%~5%,直至12%。在此范圍,不僅能提(ti)高焊縫金(jin)屬抗晶間腐蝕能力(li)和抗應力(li)腐蝕能力(li),同時還能提(ti)高焊縫金(jin)屬抗熱裂(lie)紋性能。不過對于高溫下(xia)服役的焊接接頭而(er)言(yan),鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)含量增多可導致σ相(xiang)脆(cui)化(hua)的危險性上升。


  2. 在焊縫金屬中滲入(ru)比(bi)鉻更容(rong)易與(yu)碳結合的(de)(de)穩定化元素,如鈦(tai)(tai)、鈮(ni)、鉭和鋯等(deng)。一般認為鈦(tai)(tai)碳比(bi)大于5時,才能(neng)提高抗晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)能(neng)力。而試驗結果認為鈦(tai)(tai)碳比(bi)大于或等(deng)于6.7時,才有明顯的(de)(de)效(xiao)果;鈦(tai)(tai)碳比(bi)大于7.8時,才能(neng)徹底地改善晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)傾向。這是由于鈦(tai)(tai)能(neng)充分地將(jiang)碳化鉻中的(de)(de)鉻置換出來,消除了晶界(jie)的(de)(de)貧鉻地帶,從而改善了耐蝕(shi)(shi)性。


  3. 最大限(xian)度地降低焊縫(feng)金(jin)(jin)屬中(zhong)的碳含量,達(da)到低于(yu)碳在18-8型不銹鋼(gang)中(zhong)室溫溶解極限(xian)值以下,使碳不可能(neng)與鉻(ge)生成鉻(ge)的碳化物,從(cong)而從(cong)根(gen)本上消(xiao)除(chu)晶界的貧(pin)鉻(ge)區(qu)碳的質量分數在焊縫(feng)金(jin)(jin)屬中(zhong)小于(yu)0.03%時,就(jiu)能(neng)提高焊縫(feng)金(jin)(jin)屬的抗(kang)晶間腐蝕(shi)能(neng)力。


  綜上(shang)所述,為了使(shi)焊(han)縫(feng)金(jin)屬中有(you)(you)恰當的(de)合(he)金(jin)元素種(zhong)類和數(shu)量,只(zhi)有(you)(you)從焊(han)接(jie)材料著手,選擇滿(man)足上(shang)述冶金(jin)因素條件(jian)的(de)焊(han)條、焊(han)絲(si)及(ji)焊(han)劑,才(cai)能(neng)使(shi)焊(han)縫(feng)金(jin)屬達(da)到抗晶(jing)間腐蝕的(de)目的(de)。對于不銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)結構,鋼材也應達(da)到此(ci)要求。這樣,整個(ge)焊(han)接(jie)構件(jian)才(cai)算是具備了抗晶(jing)間腐蝕的(de)良好性能(neng)。