通過焊接工藝防止奧氏體不銹鋼晶間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。


奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)晶(jing)間腐蝕(shi),可(ke)能(neng)由于焊(han)(han)(han)接工藝制定(ding)的(de)不(bu)合(he)適或焊(han)(han)(han)接材料選(xuan)擇(ze)的(de)不(bu)合(he)理(li)(焊(han)(han)(han)接材料的(de)選(xuan)擇(ze),已(yi)在第三章介紹了(le),這里不(bu)再介紹)而發生(sheng),就焊(han)(han)(han)接接頭來說,可(ke)能(neng)會產(chan)生(sheng)焊(han)(han)(han)縫的(de)晶(jing)間腐蝕(shi)、熱(re)(re)影響區(qu)中(zhong)溫敏化區(qu)(600~1000℃)的(de)晶(jing)間腐蝕(shi)和熱(re)(re)影響區(qu)過熱(re)(re)區(qu)的(de)“刀蝕(shi)”。


1. 焊縫的晶間腐蝕


  普通奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)在多層(ceng)焊(han)時,后一(yi)道焊(han)縫(feng)熱(re)影(ying)響(xiang)區正是(shi)前(qian)一(yi)道焊(han)縫(feng)的(de)(de)(de)焊(han)縫(feng)金(jin)屬。當(dang)此“熱(re)影(ying)響(xiang)區”達到(dao)敏化溫度(du)的(de)(de)(de)區域(yu)(yu),在晶(jing)界上(shang)容易析(xi)出(chu)鉻(ge)的(de)(de)(de)碳(tan)化物(wu),形成貧鉻(ge)的(de)(de)(de)晶(jing)粒邊界,這個區域(yu)(yu)與(yu)腐(fu)蝕介質接(jie)(jie)觸時,則會產生晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕。防止(zhi)焊(han)縫(feng)晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕最直(zhi)接(jie)(jie)有(you)效的(de)(de)(de)辦法(fa)(fa)是(shi)選(xuan)擇(ze)耐晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)材料(liao)。目前(qian)最常用的(de)(de)(de)是(shi)超低碳(tan)、含(han)(han)鈮(或鈦(tai))穩定化元素(su)和(he)含(han)(han)有(you)少量(liang)鐵(tie)素(su)體(ti)(一(yi)般(ban)要(yao)(yao)求(qiu)鐵(tie)素(su)體(ti)含(han)(han)量(liang)為4%~12%)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)材料(liao)。根據母材和(he)腐(fu)蝕環境的(de)(de)(de)不同,也可(ke)(ke)選(xuan)擇(ze)同時滿足上(shang)述(shu)三(san)種(zhong)要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)材料(liao)(如E347L焊(han)條)。在焊(han)接(jie)(jie)工(gong)藝上(shang),要(yao)(yao)求(qiu)控制(zhi)層(ceng)間(jian)(jian)(jian)溫度(du),一(yi)般(ban)低于150℃,采用小(xiao)線能(neng)量(liang)焊(han)接(jie)(jie)方法(fa)(fa)和(he)工(gong)藝措施可(ke)(ke)以減小(xiao)敏化溫度(du)區域(yu)(yu),防止(zhi)晶(jing)粒長大和(he)碳(tan)化物(wu)的(de)(de)(de)析(xi)出(chu),以減小(xiao)焊(han)縫(feng)晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕傾向(xiang)。


2. 熱影響區中(zhong)溫(wen)敏化(hua)區的晶間腐蝕


  無論是(shi)單道焊(han)縫(feng)(feng)還是(shi)多道焊(han)縫(feng)(feng),熱(re)影響區(qu)(qu)(qu)內(nei)的(de)(de)敏(min)化區(qu)(qu)(qu)總是(shi)存在(zai)的(de)(de),這就存在(zai)著晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)的(de)(de)可(ke)能。在(zai)焊(han)接工藝(yi)上,選(xuan)擇線能量較(jiao)低的(de)(de)焊(han)接方法(fa),或盡可(ke)能降低焊(han)接規范,控制層間(jian)溫度(du),加快(kuai)冷卻速度(du),使敏(min)化溫度(du)區(qu)(qu)(qu)間(jian)停留時間(jian)盡可(ke)能縮短,減小(xiao)熱(re)影響區(qu)(qu)(qu)敏(min)化區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)寬度(du),從(cong)而減輕晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)。防止熱(re)影響區(qu)(qu)(qu)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)的(de)(de)最好辦法(fa)是(shi)選(xuan)用(yong)合適的(de)(de)母材,如采用(yong)含(han)鈦、鈮(ni)的(de)(de)穩定(ding)化奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang),含(han)一定(ding)數(shu)量鐵素體(ti)的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)及超低碳的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)。


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)焊縫晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、熱影響區的(de)(de)敏化區晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)還是(shi)熱影響區的(de)(de)過(guo)熱區“刀(dao)蝕(shi)(shi)(shi)”,材料(liao)選擇是(shi)最(zui)關鍵、最(zui)有效的(de)(de),焊接(jie)工(gong)藝(yi)方法和措施的(de)(de)作(zuo)用是(shi)很(hen)有限的(de)(de)。如果工(gong)件較小、在(zai)工(gong)件材料(liao)及結構允許的(de)(de)情況下,可(ke)以進行焊后固(gu)熔(rong)處(chu)理(即在(zai)1065~1120℃+水冷(leng)或急冷(leng)),也是(shi)有效防止晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)方法。但在(zai)實際生產中,由于工(gong)件大、結構復(fu)雜(za)和其他(ta)材料(liao)的(de)(de)原因(yin)而無法實現固(gu)熔(rong)處(chu)理。