超高純度鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼管及其焊接接頭有產生晶間腐蝕的傾向,其腐蝕機理與奧氏體不銹鋼管晶間腐蝕一樣,仍可以用公認的貧鉻理論來解釋。熱處理對超高純度高鉻鐵素體不銹鋼管(008Cr27Mo)晶間腐蝕率的影響見表4-8。從表中可知:該鋼從1100℃水淬與普通高鉻鐵素體不銹鋼管不同,腐蝕率很低,不產生晶間腐蝕,晶界上沒有高鉻鐵、氮化物析出;而在1100℃空冷的,腐蝕率很高,晶界上析出大量的高鉻碳和氮化物,有晶間腐蝕。經1100℃×30min水淬,然后分別進行15min保溫和900min的水淬的試件,晶界上均有高鉻碳、氮化物析出,但腐蝕率比1100℃空冷的試樣低,且沒有晶間腐蝕。說明晶界上析出的高鉻碳、氮化物與晶間腐蝕沒有相對關系。腐蝕介質為硫酸鐵-硫酸溶液。

無論普通(tong)純(chun)度高鉻鐵(tie)素體型不銹鋼,還(huan)是超高純(chun)度的鐵(tie)素體型不銹鋼,其焊接(jie)接(jie)頭的晶間腐蝕傾向都與其合金元(yuan)素的含量有關。
選用與母材(cai)金屬化學成分相同或不同的焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)焊(han)接(jie)(jie)時,要嚴(yan)格(ge)保護好(hao)焊(han)接(jie)(jie)熔(rong)池,防止空(kong)氣中氮(dan)氣侵入熔(rong)池,以免增加焊(han)縫(feng)金屬中C、N、O的含量,導致晶間(jian)腐蝕的產生。
選用與母材(cai)金屬化學成分不同的焊接材(cai)料(liao)焊接時(shi),要嚴格控(kong)制焊接材(cai)料(liao)中的碳、氮含量(liang)和(he)提高鉻元素含量(liang),以(yi)提高焊接接頭抗腐蝕能力。
超高純度鐵素(su)體不銹鋼管熔(rong)焊(han)(han)的方(fang)法有氬弧焊(han)(han)、等離子弧焊(han)(han)和(he)真空電子束(shu)焊(han)(han)。采(cai)用(yong)這(zhe)些焊(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法主要目(mu)的是使(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)熔(rong)池能得到良好的保(bao)護(hu),使(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)熔(rong)池表面(mian)不受(shou)污染。
采取的工藝(yi)措(cuo)施如(ru)下:
1)增加熔(rong)池保(bao)護(hu)(hu)(hu)(如采(cai)用雙(shuang)層氣(qi)體保(bao)護(hu)(hu)(hu)),用氣(qi)體透(tou)鏡,增大(da)噴(pen)嘴直徑,適當增大(da)氬氣(qi)流量;或者采(cai)取在(zai)焊槍后面加保(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)罩的辦法,延長焊接熔(rong)池的保(bao)護(hu)(hu)(hu)時間。
2)焊接(jie)時要采用提前送氬氣(qi),滯后(hou)停(ting)氣(qi)的焊接(jie)設備,使(shi)焊縫始、末端均在有效氣(qi)體(ti)保護(hu)范(fan)圍內。
3)提(ti)高(gao)氬氣純(chun)度,用(yong)高(gao)純(chun)度氬氣進行施焊,以減少(shao)氮和(he)氧(yang)的含量,提(ti)高(gao)焊縫(feng)金(jin)屬(shu)的凈化程度。
4)提高焊(han)工操作技能,填充焊(han)絲時不允許焊(han)絲始、末端離(li)開保護區。
5)焊縫(feng)背面要通氬氣保護,最好采用通氬氣的銅墊板,以減少過熱,增(zeng)加冷卻速(su)度。
6)盡量(liang)減少熱輸(shu)入,多(duo)層焊時控制層間溫度(du)低于(yu)100℃。

