奥氏体不锈钢的焊接工艺及焊接材料.docx

1、1、奥 氏 体 不 锈 钢 的 焊 接 特 点(1)容 易 出 现 热 裂 纹防 止 措 施：（a）尽 量 使 焊 缝 金 属 呈 双 相 组 织，铁 素 体 的 含 量 控 制 在3-5%以 下。因 为 铁 素 体 能 大 量 溶 解 有 害 的 S、P 杂 质。（b）尽 量 选 用 碱 性 药 皮 的 优 质 焊 条，以 限 制 焊 缝 金 属 中 S、P、C 等 的 含 量。(2)晶 间 腐 蚀根 据 贫 铬 理 论，焊 缝 和 热 影 响 区 在 加 热 到 450 850敏 化 温 度 区 时 在 晶 界 上 析 出 碳 化 铬，造 成 贫 铬 的 晶 界，不足 以 抵 抗 腐 蚀

2、的 程 度。防 止 措 施：（a）采 用 低 碳 或 超 低 碳 的 焊 材，如 A002 等；采 用 含 钛、铌 等 稳 定 化 元 素 的 焊 条，如 A137、A132 等。（b）由 焊 丝 或 焊 条 向 焊 缝 熔 入 一 定 量 的 铁 素 体 形 成 元 素，使 焊 缝 金 属 成 为 奥 氏 体+铁 素 体 的 双 相 组 织（铁 素 体 一 般控 制 在 4 12%）。（c）减 少 焊 接 熔 池 过 热，选 用 较 小 的 焊 接 电 流 和 较 快 的 焊接 速 度，加 快 冷 却 速 度。（d）对 耐 晶 间 腐 蚀 性 能 要 求 很 高 的 焊 件 进 行 焊 后

3、稳 定 化 退火 处 理。(3)应 力 腐 蚀 开 裂应 力 腐 蚀 开 裂 是 焊 接 接 头 在 特 定 腐 蚀 环 境 下 受 拉 伸 应力 作 用 时 所 产 生 的 延 迟 开 裂 现 象。奥 氏 体 不 锈 钢 焊 接 接 头的 应 力 腐 蚀 开 裂 是 焊 接 接 头 比 较 严 重 的 失 效 形 式，表 现 为无 塑 性 变 形 的 脆 性 破 坏。防 止 措 施：（a）合 理 制 定 成 形 加 工 和 组 装 工 艺，尽 可 能 减 小 冷 作 变 形度，避 免 强 制 组 装，防 止 组 装 过 程 中 造 成 各 种 伤 痕（各 种组 装 伤 痕 及 电 弧 灼 痕

4、 都 会 成 为 SCC 的 裂 源，易 造 成 腐 蚀 坑）。（b）合 理 选 择 焊 材：焊 缝 与 母 材 应 有 良 好 的 匹 配，不 产 生任 何 不 良 组 织，如 晶 粒 粗 化 及 硬 脆 马 氏 体 等。（c）采 取 合 适 的 焊 接 工 艺：保 证 焊 缝 成 形 良 好，不 产 生 任何 应 力 集 中 或 点 蚀 的 缺 陷，如 咬 边 等；采 取 合 理 的 焊 接 顺序，降 低 焊 接 残 余 应 力 水 平。（d）消 除 应 力 处 理：焊 后 热处 理，如 焊 后 完 全 退 火 或 退 火；在 难 以 实 施 热 处 理 时 采 用焊 后 锤 击 或 喷

5、丸 等。（e）生 产 管 理 措 施：介 质 中 杂 质 的 控 制，如 液 氨 介 质 中 的O2、N2、H2O 等；液 化 石 油 气 中 的 H2S；氯 化 物 溶 液 中 的O2、Fe3+、Cr6+等；防 蚀 处 理：如 涂 层、衬 里 或 阴 极 保 护等；添 加 缓 蚀 剂。(4)焊 缝 金 属 的 低 温 脆 化对 于 奥 氏 体 不 锈 钢 焊 接 接 头，在 低 温 使 用 时，焊 缝 金 属的 塑 韧 性 是 关 键 问 题。此 时，焊 缝 组 织 中 的 铁 素 体 的 存 在总 是 恶 化 低 温 韧 性。防 止 措 施：通 过 选 用 纯 奥 氏 体 焊 材 和 调

6、整 焊 接 工 艺 获 得单 一 的 奥 氏 体 焊 缝。(5)焊 接 接 头 的 相 脆 化焊 件 在 经 受 一 定 时 间 的 高 温 加 热 后 会 在 焊 缝 中 析 出 一种 脆 性 的 相，导 致 整 个 接 头 脆 化，塑 性 和 韧 性 显 著 下 降。相 的 析 出 温 度 范 围 650 850。在 高 温 加 热 过 程 中，相 主 要 由 铁 素 体 转 变 而 成。加 热 时 间 越 长，相 析 出 越 多。防 止 措 施：（a）限 制 焊 缝 金 属 中 的 铁 素 体 含 量（小 于15%）；采 用 超 合 金 化 焊 接 材 料，即 高 镍 焊 材。（b）采 用小 规 范，以 减 小 焊 缝 金 属 在 高 温 下 的 停 留 时 间。（c）对 已析 出 的 相 在 条 件 允 许 时 进 行 固 溶 处 理，使 相 溶 入 奥 氏 体。2、奥 氏 体 不 锈 钢 的 焊 条 选 用 要 点不 锈 钢 主 要 用 于 耐 腐 蚀 钢，但 也 用 作 耐 热 钢 和 低 温 钢。因 此，在 焊 接 不 锈 钢 时，焊 条 的 性 能 必 须 与 不 锈