通過焊接工藝防止奧氏體不銹鋼晶間(jian)腐蝕的作用是有限的,因為焊接是要經歷加熱、熔化、凝固、冷卻的過程,無論是焊縫還是熱影響區,必然有一部分區域經過敏化溫度。但選擇合理的焊接工藝,減輕焊接對奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的影響還是有可能的。


奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼的(de)(de)晶間腐蝕(shi),可能由于焊(han)(han)接工藝(yi)制定的(de)(de)不合(he)適(shi)或焊(han)(han)接材(cai)料選(xuan)擇(ze)的(de)(de)不合(he)理(li)(焊(han)(han)接材(cai)料的(de)(de)選(xuan)擇(ze),已(yi)在第三(san)章(zhang)介紹了,這(zhe)里(li)不再介紹)而(er)發生(sheng)(sheng),就焊(han)(han)接接頭(tou)來說,可能會產生(sheng)(sheng)焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)晶間腐蝕(shi)、熱(re)(re)影(ying)響區(qu)中溫敏化區(qu)(600~1000℃)的(de)(de)晶間腐蝕(shi)和(he)熱(re)(re)影(ying)響區(qu)過熱(re)(re)區(qu)的(de)(de)“刀蝕(shi)”。


1. 焊縫的(de)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)


  普通奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼在多層焊(han)(han)(han)時,后一(yi)道(dao)焊(han)(han)(han)縫(feng)熱(re)影響區(qu)正是(shi)前一(yi)道(dao)焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬。當(dang)此“熱(re)影響區(qu)”達(da)到敏(min)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度的(de)(de)(de)區(qu)域,在晶界(jie)上(shang)容(rong)易析(xi)出鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物,形成貧(pin)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)晶粒邊界(jie),這個區(qu)域與腐蝕(shi)(shi)介質接(jie)觸(chu)時,則(ze)會產生(sheng)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)。防止(zhi)焊(han)(han)(han)縫(feng)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)最(zui)(zui)直接(jie)有(you)效的(de)(de)(de)辦法是(shi)選擇耐(nai)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)材料。目前最(zui)(zui)常用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)超低碳(tan)、含鈮(或鈦)穩定(ding)化(hua)(hua)(hua)元素(su)和(he)含有(you)少(shao)量(liang)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(一(yi)般要求(qiu)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含量(liang)為4%~12%)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)材料。根據母材和(he)腐蝕(shi)(shi)環境的(de)(de)(de)不(bu)同,也(ye)可(ke)選擇同時滿足上(shang)述三種(zhong)要求(qiu)的(de)(de)(de)材料(如E347L焊(han)(han)(han)條)。在焊(han)(han)(han)接(jie)工藝(yi)上(shang),要求(qiu)控制層間(jian)溫(wen)度,一(yi)般低于150℃,采(cai)用(yong)小(xiao)(xiao)線(xian)能量(liang)焊(han)(han)(han)接(jie)方法和(he)工藝(yi)措施可(ke)以(yi)減小(xiao)(xiao)敏(min)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度區(qu)域,防止(zhi)晶粒長大和(he)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)(de)析(xi)出,以(yi)減小(xiao)(xiao)焊(han)(han)(han)縫(feng)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)傾向。


2. 熱影(ying)響區中溫敏化區的晶間腐蝕


  無論是單道(dao)焊(han)縫還是多道(dao)焊(han)縫,熱(re)影響區內的(de)(de)敏化區總是存(cun)在(zai)的(de)(de),這就存(cun)在(zai)著晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)可(ke)能。在(zai)焊(han)接(jie)工藝上,選擇(ze)線能量較低的(de)(de)焊(han)接(jie)方法(fa),或盡可(ke)能降低焊(han)接(jie)規范,控制層間(jian)(jian)溫度,加快冷卻速度,使(shi)敏化溫度區間(jian)(jian)停留(liu)時間(jian)(jian)盡可(ke)能縮短,減(jian)(jian)小熱(re)影響區敏化區的(de)(de)寬度,從而減(jian)(jian)輕晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)。防(fang)止熱(re)影響區晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)最好辦法(fa)是選用合(he)適的(de)(de)母材,如采用含鈦、鈮的(de)(de)穩定化奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼,含一(yi)定數量鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼及(ji)超低碳的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼。


3. 刀蝕


  前面已經介紹了“刀蝕”現象。要削除和降低用鈮和鈦穩定的奧氏體鋼焊接接頭的“刀蝕”危險,有時是很困難的。但在焊接接頭的設計上,可以盡可能不采用交叉焊縫;在焊接順序上,應盡可能使會產生“刀蝕”的一面不要接觸腐蝕介質;采用超低碳奧氏體不銹鋼母材是防止“刀蝕”最有效的辦法。


  無論是(shi)焊(han)縫晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)、熱(re)影響區(qu)的(de)(de)敏化區(qu)晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)還是(shi)熱(re)影響區(qu)的(de)(de)過熱(re)區(qu)“刀蝕(shi)”,材料(liao)選擇(ze)是(shi)最關鍵(jian)、最有效(xiao)(xiao)的(de)(de),焊(han)接工藝方(fang)法和措(cuo)施的(de)(de)作用(yong)是(shi)很有限的(de)(de)。如果(guo)工件較小、在(zai)工件材料(liao)及結構(gou)允許的(de)(de)情況下,可以(yi)進行(xing)焊(han)后(hou)固熔處理(li)(即在(zai)1065~1120℃+水冷(leng)或急冷(leng)),也是(shi)有效(xiao)(xiao)防止晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)的(de)(de)方(fang)法。但在(zai)實際生產中,由于工件大、結構(gou)復雜和其(qi)他(ta)材料(liao)的(de)(de)原因(yin)而無法實現固熔處理(li)。