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(bu)銹(xiu)鋼焊接接頭產生晶(jing)間腐(fu)蝕的措施主要有以下幾點:
一、防止焊接接頭產生(sheng)晶間(jian)腐蝕的工藝措施(shi)
1. 首先要選用(yong)適當的焊接方法
使它(ta)輸入(ru)焊(han)(han)(han)接熔池的(de)熱量最小,讓焊(han)(han)(han)接接頭盡(jin)可能(neng)地縮短在(zai)敏化溫度區段(duan)下的(de)停(ting)留(liu)時間,減低危險溫度對(dui)(dui)它(ta)的(de)影響(xiang)。。對(dui)(dui)于薄件(jian)、小型且有規則(ze)的(de)焊(han)(han)(han)接接頭,選用(yong)高能(neng)量的(de)真空電子(zi)束焊(han)(han)(han)、激(ji)光焊(han)(han)(han)或(huo)等離(li)子(zi)弧焊(han)(han)(han)最為(wei)(wei)有利;對(dui)(dui)于中(zhong)等厚度板(ban)材的(de)焊(han)(han)(han)縫,可采(cai)用(yong)熔化極自(zi)(zi)動或(huo)半自(zi)(zi)動氣體保護焊(han)(han)(han)來施焊(han)(han)(han);而(er)大厚度板(ban)材的(de)焊(han)(han)(han)接選用(yong)埋弧焊(han)(han)(han)較(jiao)為(wei)(wei)理想(xiang);不宜應用(yong)氣焊(han)(han)(han),鎢極氬弧焊(han)(han)(han)不夠理想(xiang),焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)為(wei)(wei)常用(yong)的(de)焊(han)(han)(han)接方法。
2. 焊接參數制訂的原則
以在焊(han)接熔池停(ting)留(liu)時(shi)間最短為宗旨,在保證焊(han)縫質量的前提(ti)下,用小的焊(han)接電流、最快的焊(han)接速度,來達到這一(yi)目的。
3. 操作方面:
①. 盡量采(cai)用窄焊(han)(han)縫,多(duo)道(dao)(dao)多(duo)層焊(han)(han),每一(yi)(yi)道(dao)(dao)焊(han)(han)縫或(huo)每一(yi)(yi)層焊(han)(han)縫后,要等焊(han)(han)接處冷(leng)卻到室溫再進(jin)行次(ci)一(yi)(yi)道(dao)(dao)或(huo)次(ci)一(yi)(yi)層焊(han)(han)。
②. 在施焊過(guo)程中(zhong)不允(yun)許焊接材料在熔池(chi)中(zhong)擺動來增高熔池(chi)的(de)溫度和冷卻(que)時間(jian)。
③. 對(dui)于管壁(bi)較厚而管徑又小的爐(lu)管來說,首先用(yong)氬弧焊(han)進行打(da)底(di)焊(han),可(ke)以不(bu)加填充材料進行熔焊(han),在可(ke)能的條(tiao)件(jian)下管內可(ke)通氬氣保(bao)護(hu)。一來保(bao)護(hu)焊(han)接熔池不(bu)易氧化(hua),二來又可(ke)以加快焊(han)縫(feng)冷卻,同時也(ye)有利于背面(mian)焊(han)縫(feng)成(cheng)形(xing)。
④. 對于接觸(chu)腐(fu)蝕介質(zhi)(zhi)的(de)焊(han)縫(feng)(feng),在有條件(jian)的(de)情況下一(yi)定(ding)要最(zui)后施焊(han),以減少接觸(chu)介質(zhi)(zhi)的(de)焊(han)縫(feng)(feng)的(de)受熱次(ci)數。
4. 強(qiang)制焊(han)接區快速冷卻(que)
對于有規(gui)(gui)則(ze)的(de)焊縫,在(zai)可(ke)能條件下,焊縫背面(mian)可(ke)用(yong)(yong)純銅(tong)墊,在(zai)純銅(tong)墊上可(ke)以(yi)通水(shui)或通保護氣。這(zhe)樣(yang),焊縫在(zai)惰性(xing)氣體保護下凝(ning)固,成(cheng)形美觀,且少受氧化,同(tong)時又加快(kuai)冷(leng)卻(que)。對于不規(gui)(gui)則(ze)的(de)長焊縫,可(ke)以(yi)一面(mian)施焊一面(mian)用(yong)(yong)冷(leng)水(shui)澆焊縫,以(yi)水(shui)不侵(qin)入焊接(jie)熔池為準,用(yong)(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法同(tong)樣(yang)也(ye)可(ke)起(qi)到減少晶間腐蝕(shi)傾向的(de)作用(yong)(yong)。將一些小而輕(qing)的(de)18-8型(xing)不銹鋼焊件,焊好后立即(ji)投入水(shui)中冷(leng)卻(que),至(zhi)今(jin)尚未發(fa)現有裂紋傾向。
5. 進行穩定化處理或固溶處理
這是行(xing)之(zhi)有效的方法,即焊后將整個焊接構件進行(xing)整體(ti)上(shang)述熱處理,可以減少或(huo)避免晶(jing)間腐蝕傾(qing)向。
二、防止(zhi)焊縫晶間腐蝕的冶金措(cuo)施
1. 使(shi)焊縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬(shu)具有奧氏(shi)體(ti)(ti)-鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)雙相組(zu)織,其鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)體(ti)(ti)積分數應超過(guo)3%~5%,直至12%。在(zai)此(ci)范圍,不僅能(neng)提高(gao)(gao)焊縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬(shu)抗(kang)晶間腐蝕能(neng)力和抗(kang)應力腐蝕能(neng)力,同時(shi)還能(neng)提高(gao)(gao)焊縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬(shu)抗(kang)熱裂紋性能(neng)。不過(guo)對于高(gao)(gao)溫下服役的(de)焊接接頭而言,鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含(han)量增多可(ke)導致σ相脆化的(de)危險性上升。
2. 在焊(han)縫金屬中滲入比(bi)鉻(ge)更(geng)容易與碳結合(he)的(de)(de)穩定化元素,如鈦、鈮、鉭(tan)和鋯等(deng)。一般認為(wei)鈦碳比(bi)大(da)于(yu)5時,才能提高抗(kang)晶(jing)間腐蝕的(de)(de)能力。而試(shi)驗(yan)結果認為(wei)鈦碳比(bi)大(da)于(yu)或等(deng)于(yu)6.7時,才有明顯的(de)(de)效果;鈦碳比(bi)大(da)于(yu)7.8時,才能徹底地(di)(di)改(gai)善晶(jing)間腐蝕的(de)(de)傾向。這是(shi)由于(yu)鈦能充(chong)分(fen)地(di)(di)將碳化鉻(ge)中的(de)(de)鉻(ge)置換出來,消(xiao)除了(le)晶(jing)界(jie)的(de)(de)貧(pin)鉻(ge)地(di)(di)帶,從(cong)而改(gai)善了(le)耐蝕性。
3. 最大限(xian)度地降低(di)焊(han)縫金(jin)屬(shu)中的(de)碳含量,達到(dao)低(di)于碳在18-8型不銹(xiu)鋼(gang)中室溫溶解極(ji)限(xian)值以下(xia),使碳不可(ke)能(neng)與鉻生(sheng)成鉻的(de)碳化物(wu),從而(er)從根(gen)本上(shang)消除晶界的(de)貧鉻區碳的(de)質(zhi)量分數在焊(han)縫金(jin)屬(shu)中小于0.03%時,就能(neng)提(ti)高焊(han)縫金(jin)屬(shu)的(de)抗晶間腐蝕能(neng)力。
綜上所(suo)述(shu),為了(le)使焊(han)縫(feng)金屬中有(you)恰當的(de)合金元素(su)種(zhong)類和數量,只有(you)從焊(han)接材料著手,選擇滿足(zu)上述(shu)冶(ye)金因素(su)條件的(de)焊(han)條、焊(han)絲(si)及焊(han)劑,才能(neng)使焊(han)縫(feng)金屬達到(dao)抗晶間(jian)腐蝕的(de)目的(de)。對于不銹鋼焊(han)接結構,鋼材也(ye)應(ying)達到(dao)此(ci)要求。這樣,整個(ge)焊(han)接構件才算是具(ju)備了(le)抗晶間(jian)腐蝕的(de)良好性能(neng)。

