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(han)接接頭產生晶間腐蝕的措施主要有以下幾點:


一、防(fang)止焊接(jie)接(jie)頭(tou)產生(sheng)晶間(jian)腐蝕的(de)工藝措施


 1. 首先要選用適當的焊接方(fang)法


   使(shi)它輸入焊(han)(han)(han)(han)接熔池的(de)熱量最小(xiao),讓焊(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)盡可能(neng)地縮短在敏化溫(wen)度(du)區(qu)段下的(de)停留時間,減(jian)低(di)危險溫(wen)度(du)對它的(de)影響。。對于(yu)薄件、小(xiao)型且有規則的(de)焊(han)(han)(han)(han)接接頭(tou),選(xuan)用高(gao)能(neng)量的(de)真(zhen)空電子(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)(han)(han)、激光(guang)焊(han)(han)(han)(han)或等(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)最為(wei)(wei)有利(li);對于(yu)中等(deng)厚度(du)板材的(de)焊(han)(han)(han)(han)縫,可采用熔化極自動或半自動氣體保護焊(han)(han)(han)(han)來施焊(han)(han)(han)(han);而大厚度(du)板材的(de)焊(han)(han)(han)(han)接選(xuan)用埋弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)較為(wei)(wei)理想;不宜應用氣焊(han)(han)(han)(han),鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)不夠(gou)理想,焊(han)(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)為(wei)(wei)常用的(de)焊(han)(han)(han)(han)接方(fang)法。


 2. 焊接參(can)數制(zhi)訂的原則(ze)


  以在(zai)焊(han)接熔(rong)池停(ting)留時間最短為(wei)宗旨(zhi),在(zai)保證焊(han)縫質量(liang)的(de)前提(ti)下,用小的(de)焊(han)接電流、最快的(de)焊(han)接速(su)度,來達(da)到這一(yi)目(mu)的(de)。


 3. 操作方面:


   ①. 盡量采用(yong)窄焊縫(feng),多道(dao)多層焊,每(mei)一(yi)道(dao)焊縫(feng)或每(mei)一(yi)層焊縫(feng)后(hou),要等焊接處冷卻到室溫再(zai)進(jin)行次(ci)一(yi)道(dao)或次(ci)一(yi)層焊。


   ②. 在施焊過程中不(bu)允(yun)許焊接材料(liao)在熔池中擺動來(lai)增高熔池的溫度和冷(leng)卻時間。


   ③. 對(dui)于(yu)(yu)管(guan)(guan)壁較厚而管(guan)(guan)徑又小的爐管(guan)(guan)來說,首先用氬弧焊(han)進(jin)行打底焊(han),可以不(bu)加(jia)填(tian)充材料進(jin)行熔焊(han),在可能的條件下管(guan)(guan)內可通氬氣保護。一來保護焊(han)接熔池不(bu)易氧化,二來又可以加(jia)快焊(han)縫(feng)冷卻,同時也有利于(yu)(yu)背(bei)面焊(han)縫(feng)成形。


   ④. 對(dui)于接(jie)觸腐蝕介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)焊縫,在有條件的(de)(de)(de)情況下一定要最后施焊,以(yi)減少(shao)接(jie)觸介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)焊縫的(de)(de)(de)受熱次數。


 4. 強制焊接區快速冷卻 


  對(dui)于有(you)規(gui)則的(de)(de)焊(han)(han)縫,在(zai)可(ke)(ke)能條件(jian)下,焊(han)(han)縫背面(mian)可(ke)(ke)用(yong)(yong)純(chun)銅(tong)(tong)墊,在(zai)純(chun)銅(tong)(tong)墊上可(ke)(ke)以通(tong)水(shui)或(huo)通(tong)保護(hu)氣(qi)。這(zhe)樣,焊(han)(han)縫在(zai)惰(duo)性(xing)氣(qi)體保護(hu)下凝(ning)固,成形美(mei)觀,且少(shao)受氧化,同(tong)時又加快冷卻(que)。對(dui)于不(bu)(bu)規(gui)則的(de)(de)長(chang)焊(han)(han)縫,可(ke)(ke)以一(yi)面(mian)施焊(han)(han)一(yi)面(mian)用(yong)(yong)冷水(shui)澆(jiao)焊(han)(han)縫,以水(shui)不(bu)(bu)侵入焊(han)(han)接熔池為準(zhun),用(yong)(yong)這(zhe)種(zhong)方法同(tong)樣也可(ke)(ke)起到減少(shao)晶間腐蝕傾(qing)向(xiang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。將一(yi)些小而輕的(de)(de)18-8型不(bu)(bu)銹鋼焊(han)(han)件(jian),焊(han)(han)好后(hou)立即投入水(shui)中(zhong)冷卻(que),至今尚未發現有(you)裂紋(wen)傾(qing)向(xiang)。


5. 進行(xing)穩定化處理或固(gu)溶(rong)處理 


  這是行之有效的方法,即焊(han)(han)后將(jiang)整個焊(han)(han)接構件進行整體上述熱處(chu)理,可以減少或避免晶間腐蝕傾向。



二、防止焊縫(feng)晶間腐蝕的冶金措施


  1. 使焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬具(ju)有(you)奧氏體-鐵(tie)(tie)素(su)體雙相組(zu)織(zhi),其鐵(tie)(tie)素(su)體的體積(ji)分(fen)數應超過3%~5%,直(zhi)至12%。在此范圍,不僅能提高焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬抗晶間腐(fu)(fu)蝕能力和(he)抗應力腐(fu)(fu)蝕能力,同時還能提高焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬抗熱裂紋(wen)性能。不過對于高溫下服役(yi)的焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)而言,鐵(tie)(tie)素(su)體含量增多(duo)可導致σ相脆化的危險性上(shang)升。


  2. 在焊縫(feng)金屬中(zhong)滲入比(bi)鉻(ge)更容易與碳結合(he)的穩定化(hua)元素,如鈦、鈮、鉭和(he)鋯(gao)等(deng)。一般認(ren)(ren)為鈦碳比(bi)大(da)于5時,才(cai)能(neng)(neng)提高抗(kang)晶(jing)間腐蝕的能(neng)(neng)力。而試(shi)驗結果認(ren)(ren)為鈦碳比(bi)大(da)于或等(deng)于6.7時,才(cai)有明顯的效果;鈦碳比(bi)大(da)于7.8時,才(cai)能(neng)(neng)徹底地改(gai)善(shan)晶(jing)間腐蝕的傾向。這是由于鈦能(neng)(neng)充分地將碳化(hua)鉻(ge)中(zhong)的鉻(ge)置換(huan)出來,消除了晶(jing)界(jie)的貧鉻(ge)地帶(dai),從而改(gai)善(shan)了耐蝕性(xing)。


  3. 最大(da)限(xian)度(du)地(di)降低(di)焊縫金屬中的(de)碳含量,達到低(di)于碳在18-8型不(bu)銹(xiu)鋼中室(shi)溫(wen)溶解極限(xian)值以下,使碳不(bu)可能(neng)與(yu)鉻生成(cheng)鉻的(de)碳化物,從(cong)而從(cong)根(gen)本上消除晶(jing)界的(de)貧鉻區碳的(de)質(zhi)量分(fen)數在焊縫金屬中小于0.03%時,就能(neng)提(ti)高焊縫金屬的(de)抗晶(jing)間腐蝕(shi)能(neng)力(li)。


  綜上所述,為了使(shi)焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)中(zhong)有恰當的合金(jin)元素種類和(he)數(shu)量,只有從焊(han)接材(cai)料著手,選擇滿足上述冶金(jin)因素條(tiao)件的焊(han)條(tiao)、焊(han)絲及(ji)焊(han)劑,才能使(shi)焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)達到抗(kang)晶(jing)間腐(fu)蝕的目的。對于不銹鋼(gang)焊(han)接結構,鋼(gang)材(cai)也應達到此要求。這樣(yang),整(zheng)個焊(han)接構件才算是具備了抗(kang)晶(jing)間腐(fu)蝕的良好性能。