奧氏體不銹鋼(gang)具有很好的可加工性、焊接性、機械性能(強度、韌性及延伸性)及很好的耐蝕性能。奧氏體不銹鋼還具有一些特殊性能(與碳鋼比),如熔點低、電阻率高、導熱性低、膨脹系數大等。


一、奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)在高溫與(yu)低溫環境中的(de)機械性能


奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼因為其具有較高的抗腐蝕(shi)性,而被廣泛應用(yong)于腐蝕(shi)環境(jing)中。同時,奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼在高溫或(huo)低溫環境(jing)下,也具有很(hen)優異(yi)的機械性能,因而在工業生產中得到十分廣泛的應用(yong)。


 奧氏體不銹鋼在低溫的應用,與鐵素體不同,沒有拉伸-斷裂過渡區。奧氏體不銹鋼在低溫環境下維持著很高的韌性,如:0Cr19Ni9(304不銹鋼),00Cr19Ni9(304L不銹鋼)、OCr17Ni12Mo2(316不銹鋼)、00Cr17Ni14Mo2(316L不銹鋼)和0Cr18Ni11Nb(347不銹鋼(gang))等都被廣泛地用于液化氣的儲存與運輸。


 在(zai)溫(wen)度(du)高(gao)達600℃時(shi),奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼也有(you)很好的蠕變(bian)強(qiang)度(du)。如(ru)果(guo)在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼中加入釩、鈮或鈦,在(zai)高(gao)于600℃的環境(jing)下也具有(you)很好的蠕變(bian)強(qiang)度(du);在(zai)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼中加入鈮和鈦,雖然可(ke)提高(gao)其高(gao)溫(wen)蠕變(bian)強(qiang)度(du),但其低溫(wen)韌(ren)性(xing)(xing)也跟著(zhu)降低了。因為(wei)在(zai)高(gao)溫(wen)時(shi)不(bu)銹(xiu)鋼表面結成一層致密(mi)的氧(yang)化膜,所以其在(zai)高(gao)溫(wen)時(shi)耐氧(yang)化性(xing)(xing)很好。


二、合金成分和(he)顯微結構


在可焊(han)不銹(xiu)鋼中最重(zhong)要的顯微結(jie)(jie)構(gou)是鐵素體(ti)和奧(ao)氏體(ti),盡(jin)管鉻與(yu)鎳是最主要的合(he)金元(yuan)素,但其(qi)他合(he)金成分(fen)(fen)對不銹(xiu)鋼組織(zhi)性能也(ye)有很大影響。所(suo)以,鉻、鎳及其(qi)他合(he)金成分(fen)(fen)對顯微組織(zhi)結(jie)(jie)構(gou)的影響也(ye)應同時考慮(lv)。鉬(mu)、鈷和鈦促進奧(ao)氏體(ti)骨架中δ-鐵素體(ti)的形成,這(zhe)些(xie)合(he)金元(yuan)素稱為鐵素體(ti)形成元(yuan)素;另一方面,銅、錳、碳、氮和鎳能促進奧(ao)氏體(ti)形成,這(zhe)些(xie)合(he)金元(yuan)素被(bei)稱為奧(ao)氏體(ti)形成元(yuan)素。


三、奧氏(shi)體不(bu)銹鋼的(de)耐腐蝕性


 奧氏體不銹(xiu)鋼是靠其(qi)(qi)表(biao)面的(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)隔斷鋼材(cai)與環境的(de)聯(lian)系而達到防腐蝕(shi)(shi)目的(de)的(de)。這層(ceng)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo),厚(hou)度為20A~30A,成(cheng)分為Cr2O3,極其(qi)(qi)致密,與一般的(de)化(hua)學(xue)品不反(fan)應(ying),氧(yang)(yang)或其(qi)(qi)他腐蝕(shi)(shi)物質(zhi)無法通(tong)過這層(ceng)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)去腐蝕(shi)(shi)內層(ceng)金屬(shu)。如果這層(ceng)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)被(bei)破壞,在(zai)有氧(yang)(yang)的(de)環境下立即會(hui)生(sheng)成(cheng)新的(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo);另一方(fang)面,不銹(xiu)鋼不耐應(ying)力腐蝕(shi)(shi),其(qi)(qi)原(yuan)因(yin)是在(zai)裂紋(wen)處有氧(yang)(yang)的(de)富(fu)集效應(ying),引起應(ying)力腐蝕(shi)(shi)。


(1) σ相


 σ 相(xiang)(xiang)是一種金屬間化合(he)物,在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)存(cun)在(zai)時,會(hui)嚴(yan)重降(jiang)低(di)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)延伸性和韌性,同時使不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)耐應(ying)力腐蝕(shi)和其他形(xing)(xing)式(shi)的(de)腐蝕(shi)。σ相(xiang)(xiang)的(de)存(cun)在(zai)是造成(cheng)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)縫(feng)延伸率(lv)低(di)的(de)原因所在(zai),所以,當焊(han)縫(feng)從982℃冷卻到(dao)537℃時,應(ying)快(kuai)速冷卻以防止大量σ相(xiang)(xiang)的(de)生成(cheng)。快(kuai)速冷卻時,可(ke)能還會(hui)形(xing)(xing)成(cheng)少量σ相(xiang)(xiang),但因其數(shu)量少而(er)不(bu)(bu)(bu)會(hui)對不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)性能產(chan)生影響。新超級奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),由于加入(ru)了氮,可(ke)阻(zu)止σ相(xiang)(xiang)的(de)形(xing)(xing)成(cheng),因而(er)可(ke)加工成(cheng)厚板。


(2)氧化(hua)鈍(dun)化(hua)膜與(yu)活性環境


不銹鋼表(biao)面在自然(ran)環境(jing)中是鈍化(hua)的(de),當把(ba)不銹鋼表(biao)面的(de)氧化(hua)膜擦去,不銹鋼就(jiu)暴露于(yu)活性(xing)環境(jing)中,當氯離(li)子的(de)濃度較(jiao)高(gao)時(如(ru)在海水中),不銹鋼就(jiu)會(hui)產生腐蝕。


  a. 對(dui)化學品(pin)的(de)抗(kang)腐蝕性能  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)對各種濃(nong)度和(he)溫(wen)度的(de)(de)硝酸(suan)(suan)的(de)(de)的(de)(de)抗(kang)蝕性能(neng)較好(hao),304不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)廣泛應用(yong)于硝酸(suan)(suan)工業,但(dan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)不(bu)耐硫(liu)酸(suan)(suan)腐蝕。


  b. 海水對不銹鋼的(de)作用   0Cr19Ni9(304)不銹鋼在淡水中使用具有很滿意的防腐蝕性能。0Cr17Ni12Mo2(316)不銹鋼可用于處理海水,使用效果還滿意。但0Cr17Ni12Mo2(316)在海水中的使用條件不同會有不同的結果,如海水冷卻冷凝器,若采用0Cr17Ni12Mo2(316)不銹鋼不耐靜止或慢流速(<1.5m/s)海水的腐蝕,即使是流動海水,流速要大于1.5m/s,并需要定期清理污垢。


  c. 不銹鋼(gang)抵抗各種腐蝕的能(neng)力(li)  一(yi)般來說(shuo),含鉻越(yue)高,不銹(xiu)(xiu)鋼耐蝕(shi)性越(yue)強(qiang)。不銹(xiu)(xiu)鋼可以(yi)抗(kang)均勻腐(fu)蝕(shi)、磨損腐(fu)蝕(shi)及堿性腐(fu)蝕(shi);但(dan)是,在一(yi)定條件下,不銹(xiu)(xiu)鋼不耐局部腐(fu)蝕(shi)。


(3) 電化學(xue)腐蝕


 當不銹鋼與異種(zhong)金屬接(jie)觸時(shi),就要考慮電化學(xue)腐蝕。但是(shi),如果不銹鋼是(shi)正極(ji),則不會產生電流腐蝕。因此,應仔細選擇不銹鋼的焊接(jie)材料及不銹鋼設備(bei)的緊固件。


(4)局部腐蝕


  在(zai)一定條件下(xia),不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)對局部腐蝕(shi)(shi)是十分敏感的(de)。在(zai)化工(gong)廠中,60%的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)設備的(de)損(sun)壞是由于點腐蝕(shi)(shi)、裂(lie)(lie)紋腐蝕(shi)(shi)、應(ying)力腐蝕(shi)(shi)開裂(lie)(lie),同(tong)時還有晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)造成的(de)。操作條件及環境(jing)因素,如:pH值、溫度(du)、氯離子、氧(yang)含量等對不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)性能也有影(ying)響。


  不銹鋼的局部腐(fu)(fu)蝕有:點腐(fu)(fu)蝕、間隙(xi)腐(fu)(fu)蝕、應(ying)力腐(fu)(fu)蝕和晶間腐(fu)(fu)蝕等。

 

   ①. 不銹(xiu)鋼(gang)的點腐蝕


   不(bu)銹鋼(gang)的(de)抗(kang)腐(fu)(fu)性能(neng)(neng),依賴于其表(biao)面的(de)氧化(hua)膜(mo),而氧化(hua)膜(mo)的(de)抗(kang)腐(fu)(fu)蝕(shi)性取決(jue)于鉬、鎳與鉻的(de)含(han)量。另外(wai),對氧化(hua)膜(mo)抗(kang)點腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)有(you)貢獻的(de)元素(su)是氮,如(ru)果氧化(hua)膜(mo)被破壞,或者(zhe)氧化(hua)膜(mo)不(bu)完整(zheng)(如(ru)鋼(gang)表(biao)面化(hua)學成分不(bu)均勻),或有(you)氯離(li)子存在,就會產生(sheng)點蝕(shi)。與焊(han)接有(you)關的(de)缺陷(xian),如(ru):雜(za)質(zhi)、第(di)二相(xiang)、電弧沖擊處、飛濺物(wu)等都是點腐(fu)(fu)蝕(shi)發(fa)生(sheng)的(de)地方。在微觀結構方面,硫化(hua)錳雜(za)質(zhi)、δ-鐵素(su)體、σ相(xiang)都會引起點腐(fu)(fu)蝕(shi)。


   ②. 不銹鋼的(de)隙腐蝕(shi)


   因為(wei)金(jin)(jin)屬與(yu)金(jin)(jin)屬的連接,墊(dian)片、金(jin)(jin)屬表面結垢等,會(hui)形成一些間隙或凹槽,從而導致間隙腐蝕(shi)。很(hen)多因素影響間隙腐蝕(shi)的發生及擴散。


   A. 幾何尺寸因(yin)素:間隙(xi)類型(xing)(金(jin)屬(shu)-金(jin)屬(shu),金(jin)屬(shu)-異種金(jin)屬(shu))、間隙(xi)深度、內外面積比等。


   B. 環境(jing)因素:含氧(yang)量、氧(yang)離子濃度、pH值、溫度、擴散與對流(liu)、微生(sheng)物影響等。


   C. 電化學反應:金屬溶解(jie)、氧(yang)消(xiao)耗、氫產生(sheng)等。


   D. 冶金(jin)因素(su):金(jin)屬組織不純、表面氧化、鈍化膜(mo)的特性等。


  不(bu)銹鋼的(de)(de)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)與(yu)間(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)比(bi)較 不(bu)銹鋼的(de)(de)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)與(yu)間(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)機理不(bu)同(tong),但它(ta)們的(de)(de)擴(kuo)散機理卻是(shi)相(xiang)同(tong)的(de)(de)。點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)要有較高的(de)(de)氯離子濃度(du)才(cai)發生(sheng)(sheng),間(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)在較低的(de)(de)氯離子濃度(du)下也(ye)會(hui)發生(sheng)(sheng)。不(bu)銹鋼在某一溶(rong)液中不(bu)會(hui)產生(sheng)(sheng)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),但有可能發生(sheng)(sheng)間(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。在金相(xiang)結構上,控制(zhi)發生(sheng)(sheng)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)措施(shi)一樣(yang)可以(yi)控制(zhi)間(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)發生(sheng)(sheng),如,消(xiao)除(chu)硫(liu)(liu)化錳(meng)雜質,同(tong)時能提高不(bu)銹鋼耐點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)與(yu)間(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)能力。消(xiao)除(chu)硫(liu)(liu)化錳(meng)的(de)(de)途(tu)徑有3個:降低錳(meng)含(han)量、降低硫(liu)(liu)含(han)量和加(jia)入鈦或Zr(鋯)。


  ③. 不銹鋼的(de)應力(li)腐蝕


  所有(you)不(bu)銹鋼都會遇到應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開裂的(de)(de)問題,很(hen)多環(huan)境因素(su)與應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)有(you)關。根據應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)機理,可將應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)分為穿晶(jing)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和晶(jing)間(jian)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。穿晶(jing)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)主要發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)含氯離子(zi)介(jie)質中,很(hen)少發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)氫氧化物介(jie)質中;晶(jing)間(jian)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)一般的(de)(de)水溶液介(jie)質中。影(ying)響不(bu)銹鋼應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)主要因素(su)有(you)氯離子(zi)水溶液和堿(jian)性溶液。發(fa)(fa)生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)臨(lin)界應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)很(hen)難確(que)定,并且(qie)往(wang)往(wang)是很(hen)低的(de)(de),一般的(de)(de)焊接(jie)殘余應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)均大于應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)臨(lin)界應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(li)。


   奧氏體不銹鋼的氯離(li)子應力腐蝕: 奧氏體不銹鋼氯(lv)離(li)(li)子(zi)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)是穿晶應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)。影(ying)響(xiang)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)因素有(you):氯(lv)離(li)(li)子(zi)濃度(du)、含(han)氧(yang)量(liang)、溫度(du)、應(ying)力大小(xiao)和溶液的(de)pH值。一(yi)般來(lai)說,當(dang)(dang)氯(lv)離(li)(li)子(zi)含(han)量(liang)大于300×106時(shi),會(hui)產(chan)生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi);當(dang)(dang)氯(lv)離(li)(li)子(zi)含(han)量(liang)小(xiao)于20×106時(shi),不會(hui)產(chan)生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)。很多應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)發生(sheng)于75℃以上(shang);而低于50℃,一(yi)般不會(hui)產(chan)生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)。


  堿性應力腐蝕(shi)開裂: 在120℃以上不銹鋼會產生堿性應力腐蝕。


  不銹鋼中(zhong)鎳含量(liang)對應力腐蝕的影響:  當不(bu)銹鋼的(de)含(han)(han)鎳量(liang)(liang)在8%~12%之間時,發生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)的(de)傾向性(xing)最大,而不(bu)銹鋼304、316的(de)含(han)(han)鎳量(liang)(liang)正好(hao)在此(ci)區(qu)間。降低含(han)(han)鎳量(liang)(liang)雖(sui)可提(ti)高(gao)其抗(kang)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)能力,但會使(shi)不(bu)銹鋼內鐵素體增(zeng)加。增(zeng)加不(bu)銹鋼中(zhong)的(de)鎳含(han)(han)量(liang)(liang),也可提(ti)高(gao)不(bu)銹鋼的(de)抗(kang)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)能力。因此(ci),可以認為,含(han)(han)鎳量(liang)(liang)大于22%時不(bu)會產生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)。


   奧氏體(ti)不銹鋼焊縫的應力腐蝕(shi): 在氯離(li)子(zi)溶(rong)液中(zhong),有(you)(you)應(ying)(ying)(ying)力(li)作用的(de)(de)奧氏體不銹鋼(gang)都會產(chan)生(sheng)(sheng)穿晶應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)。焊(han)(han)接(jie)(jie)部(bu)位(wei)特別容易(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi),是由于以(yi)下三(san)個原(yuan)因:一(yi)是焊(han)(han)接(jie)(jie)部(bu)位(wei)殘留(liu)有(you)(you)很大的(de)(de)拉伸應(ying)(ying)(ying)力(li)(除非進行(xing)焊(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)(chu)理);二是焊(han)(han)接(jie)(jie)部(bu)位(wei)常(chang)常(chang)是應(ying)(ying)(ying)力(li)集(ji)中(zhong)的(de)(de)地(di)方;三(san)是加熱(re)會產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)些(xie)對應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏感(gan)的(de)(de)金相組織。為了防(fang)止(zhi)晶間應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi),焊(han)(han)后(hou)進行(xing)熱(re)處(chu)(chu)理是十(shi)分必要和有(you)(you)效的(de)(de)。


④. 晶間(jian)腐蝕(shi)


  當不銹鋼(gang)含(han)碳量(liang)大于0.5%,經(jing)過500℃~900℃加熱后,對(dui)晶(jing)間腐蝕(shi)最(zui)為(wei)敏(min)(min)感(gan),而這(zhe)個溫(wen)度(du)(du)范圍正好在焊接(jie)區域的(de)溫(wen)度(du)(du)范圍內。不銹鋼(gang)焊縫(feng)對(dui)晶(jing)間腐蝕(shi)的(de)敏(min)(min)感(gan)程度(du)(du)取決(jue)于焊接(jie)參(can)數及板(ban)厚,因(yin)為(wei)這(zhe)些參(can)數決(jue)定了(le)鋼(gang)材(cai)處(chu)于臨界(jie)溫(wen)度(du)(du)的(de)時間。鋼(gang)材(cai)的(de)敏(min)(min)化溫(wen)度(du)(du)與(yu)時間的(de)關系(xi)如(ru)圖(tu)1-6所(suo)示。在圖(tu)1-6中,曲線表(biao)(biao)示碳化物(wu)析出所(suo)需的(de)時間與(yu)碳含(han)量(liang)的(de)關系(xi),曲線的(de)右邊表(biao)(biao)示碳化物(wu)已析出。


 影響奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼焊(han)縫(feng)晶間腐蝕的(de)因素,與影響奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼晶間腐蝕的(de)因素相似:


  A. 金(jin)屬的(de)(de)(de)化學組成和金(jin)相組織,主要成分(fen)是(shi)(shi)碳含量,碳含量高是(shi)(shi)有害的(de)(de)(de)。鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)(de)存在可(ke)以防止晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕,但粗大(da)的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)粒會加速晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕;


  B. 焊接前鋼(gang)材的受(shou)熱情(qing)況,如果鋼(gang)材受(shou)過550℃~850℃加熱則鋼(gang)材容易(yi)發生晶間(jian)腐(fu)蝕(shi);


  C. 加(jia)工焊接(jie)過程中(zhong)、使用過程中(zhong)存在應力;


 D. 工作環(huan)(huan)境:不銹鋼在腐(fu)(fu)蝕(shi)環(huan)(huan)境中(zhong)易發(fa)生晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)。但是,不是所(suo)有的(de)環(huan)(huan)境都(dou)會產生焊縫晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi),只有在氧(yang)化(hua)性(xing)環(huan)(huan)境下才會產生焊縫品間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi),焊縫晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)經常(chang)發(fa)生在中(zhong)等氧(yang)化(hua)性(xing)環(huan)(huan)境中(zhong)。


  防止焊縫晶間腐蝕的措施:


  a.對厚板(ban),焊后應進行熱處理;


  b.選(xuan)擇穩定(ding)性好的低(di)碳不(bu)銹鋼,如304L、347等;


 c.適(shi)量(liang)低溫(wen)(wen)加熱(線能(neng)量(liang)3kJ/cm,層間(jian)溫(wen)(wen)度低于175℃);


 d.焊(han)接材料(焊(han)絲)碳(tan)(tan)含量(liang)應是極(ji)低的,最大限度地降低碳(tan)(tan)在焊(han)縫金屬中(zhong)的含量(liang),達到低于碳(tan)(tan)在18-8型不銹(xiu)鋼中(zhong)室溫溶解(jie)極(ji)限值以下(xia),使碳(tan)(tan)不可(ke)能(neng)與鉻(ge)生成鉻(ge)的碳(tan)(tan)化(hua)物,從(cong)而從(cong)根本上(shang)消除(chu)晶界的貧鉻(ge)區;


 e.提(ti)高(gao)(gao)焊接材料(焊絲)的(de)鈦、鈮、鉭和鋯(gao)等的(de)含量,在焊縫金屬中滲入比(bi)鉻更容易(yi)與碳結(jie)合的(de)穩定化元素,如鈦、鈮、鉭和鋯(gao)等。一般認為(wei)鈦碳比(bi)大于5倍時(shi),才(cai)能(neng)(neng)提(ti)高(gao)(gao)抗晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)能(neng)(neng)力。而(er)試驗結(jie)果(guo)認為(wei)鈦碳比(bi)大于或等于6.7倍時(shi),才(cai)有(you)明(ming)顯(xian)的(de)效果(guo);大于7.8倍時(shi),才(cai)能(neng)(neng)徹(che)底地改善(shan)晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)傾(qing)向。這(zhe)是由(you)于鈦能(neng)(neng)充分地將碳化鉻的(de)鉻置換出來,消除了晶界的(de)貧鉻地帶(dai),從而(er)改善(shan)了抗腐(fu)(fu)蝕(shi)性。


 通過使(shi)用低碳不銹鋼和(he)焊接材料(liao)(焊絲),可以克服焊縫(feng)晶間腐(fu)蝕。但是也存在以下缺點:


  I. 低碳不(bu)銹(xiu)鋼焊縫強度低;


 II. 具有穩(wen)定組織結構(gou)的不銹鋼易熱裂。


  具有(you)穩定組(zu)織(zhi)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼容易在局部析出碳化(hua)物,從而(er)導致晶間腐蝕(shi),這種(zhong)晶間腐蝕(shi)也稱作(zuo)刀口腐蝕(shi)。


 ⑤. 刀(dao)口(kou)腐蝕


 當焊(han)接321、347不(bu)銹鋼(gang)時,受熱(re)部分(fen)的溫(wen)度高(gao)達1150℃,這(zhe)(zhe)個(ge)溫(wen)度導致TiC和NbC部分(fen)析(xi)出(chu)。這(zhe)(zhe)時,碳在靠(kao)近焊(han)縫處(chu)富集(ji)成(cheng)一個(ge)很窄的富集(ji)區域,在焊(han)縫冷卻時,形成(cheng)碳鉻化(hua)合物(wu)。這(zhe)(zhe)個(ge)碳富集(ji)區域,只有幾個(ge)晶粒寬(kuan),能(neng)長久形成(cheng)一條細線(xian),稱晶間腐(fu)蝕(shi)線(xian),也叫刀(dao)口(kou)腐(fu)蝕(shi)。含(han)鈮不(bu)銹鋼(gang)比含(han)鈦(tai)不(bu)銹鋼(gang)更能(neng)抵抗刀(dao)口(kou)腐(fu)蝕(shi),提高(gao)熱(re)處(chu)理溫(wen)度不(bu)能(neng)消除刀(dao)口(kou)腐(fu)蝕(shi)。刀(dao)口(kou)腐(fu)蝕(shi)與(yu)晶間腐(fu)蝕(shi)有以下區別:


  A. 刀(dao)口腐(fu)蝕(shi)發生在(zai)緊鄰焊縫(feng)很窄的區域(yu)內,而(er)焊縫(feng)晶間腐(fu)蝕(shi)發生在(zai)離(li)焊縫(feng)較遠的區域(yu);


  B. 刀口腐蝕發生(sheng)在穩(wen)定型不銹鋼(gang)中(zhong);


  C. 受熱的(de)情況不(bu)一樣。


 通過(guo)適當選(xuan)擇焊(han)接參數(shu)及熱處(chu)理參數(shu)可避免刀口腐(fu)蝕。


四、奧氏體不銹鋼(gang)的工藝(yi)性能


  1. 成型性能(neng) 


    在低溫(wen)環境中有良好的組織穩定性(xing),因此冷(leng)變形、深(shen)沖壓性(xing)能都很好。可(ke)在室溫(wen)下(xia)進行冷(leng)軋、冷(leng)拔,也可(ke)承受彎曲、深(shen)拉(la)等冷(leng)加工。該類鋼具有冷(leng)作硬化傾向,冷(leng)加工后強度(du)明顯(xian)上升(sheng),而塑性(xing)下(xia)降。


  2. 焊接性能(neng) 


    具有良好的焊(han)接性能,焊(han)件經焊(han)接后(hou)無需進行(xing)熱(re)處(chu)理。


  3. 表(biao)面處理工藝 


   耐腐蝕性能(neng)良好,在使用(yong)中一(yi)般(ban)不需要表面(mian)處理。為了進一(yi)步改善(shan)耐腐蝕性能(neng),可采用(yong)鈍化處理工藝。