超高純度鐵素體不銹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(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),還(huan)是超(chao)高純(chun)度的鐵(tie)素體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),其(qi)焊接接頭的晶間腐(fu)蝕(shi)傾向(xiang)都與其(qi)合金元素的含(han)量有關。
選用與母材(cai)(cai)金(jin)屬化學成分相同(tong)或不同(tong)的焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料焊(han)接(jie)時,要(yao)嚴格保(bao)護好焊(han)接(jie)熔池(chi),防止空氣中氮氣侵入(ru)熔池(chi),以免增加(jia)焊(han)縫金(jin)屬中C、N、O的含量,導致晶間腐蝕的產(chan)生。
選(xuan)用與母(mu)材(cai)(cai)(cai)金屬(shu)化(hua)學成(cheng)分(fen)不(bu)同的焊接材(cai)(cai)(cai)料焊接時,要(yao)嚴格控制(zhi)焊接材(cai)(cai)(cai)料中的碳、氮含量(liang)和提(ti)高鉻元素含量(liang),以提(ti)高焊接接頭抗(kang)腐(fu)蝕能力。
超高(gao)純度(du)鐵素體(ti)不(bu)銹鋼管熔焊(han)的方(fang)法(fa)有(you)氬弧(hu)焊(han)、等離子弧(hu)焊(han)和真空電(dian)子束焊(han)。采用這些焊(han)接方(fang)法(fa)主要目的是使焊(han)接熔池(chi)能(neng)得到良好的保護,使焊(han)接熔池(chi)表面不(bu)受(shou)污染(ran)。
采取的工藝措施如下:
1)增加熔(rong)池(chi)保護(如采用雙層氣體保護),用氣體透(tou)鏡,增大噴嘴直(zhi)徑,適當增大氬氣流量(liang);或(huo)者采取在焊槍后(hou)面(mian)加保護氣罩的辦(ban)法,延長焊接熔(rong)池(chi)的保護時(shi)間。
2)焊(han)接時要采用提前送氬氣,滯后停氣的(de)焊(han)接設備(bei),使焊(han)縫始、末端均在(zai)有效(xiao)氣體保護范(fan)圍內。
3)提高(gao)(gao)氬(ya)氣純度(du),用(yong)高(gao)(gao)純度(du)氬(ya)氣進行施焊,以減少氮和(he)氧的(de)(de)含量,提高(gao)(gao)焊縫金屬的(de)(de)凈化(hua)程度(du)。
4)提高焊(han)工(gong)操作技能,填充焊(han)絲時不允許焊(han)絲始、末端(duan)離開(kai)保護區。
5)焊縫(feng)背面(mian)要通氬氣保護,最好采用通氬氣的銅墊板,以減少過熱(re),增加冷(leng)卻速度。
6)盡量(liang)減少熱(re)輸入(ru),多層焊時控(kong)制層間溫(wen)度(du)低于100℃。

