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奥氏体不锈钢在焊接特色

文章来由:不锈钢     宣布时候 :2020-10-28 11:34:56     阅读量:492
      奥氏体不锈钢在焊接特色:焊接进程中的弹、塑性应力和应变量很大,却少少呈现冷裂纹。焊接讨论不存在淬火软化区及晶粒粗大化,故焊缝抗拉强度较高。
奥氏体不锈钢焊接首要题目:焊接变形较大;因其晶界特征和对某些微量杂质(S、P)敏感,易发生热裂纹。
一、碳化铬的构成,下降焊接讨论抗晶间侵蚀才能。
晶间侵蚀:按照贫铬实际,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,构成贫铬的晶界,缺乏以抵当侵蚀的水平。
(1)针对焊缝晶间侵蚀和目材上敏化温度区侵蚀,可接纳以下办法加以限定:
a.削减母材及焊缝的含碳量,母材中增添不变化元素Ti、Nb等元素使之优先构成MC,以避免Cr23C6构成。
b.使焊缝构成奥氏体加少许铁素体的双相构造。焊缝中存在必然数目的铁素体时,可细化晶粒,增添晶粒面积,使晶界单元面积上的碳化铬析出量削减。
     铬在铁素体中消融度较大,Cr23C6优先在铁素体中构成,而不导致奥氏体晶界贫铬;漫步在奥氏体之间的铁素体,可避免侵蚀沿晶界向外部分散。
c.节制在敏化温度区间的逗留时候。调剂焊接热轮回,尽能够延长600~1000℃的逗留时候,可挑选能量密度高的焊接方式(如等离子氩弧焊),
     选用较小的焊接线能量,焊缝反面通氩气或接纳铜垫增添焊接讨论的冷却速率,削减起弧、收弧次数以避免反复加热,多层焊时与侵蚀介质的打仗面尽能够施焊等。
d.焊落后行固溶处置或不变化退火(850~900℃)保温后空冷,以使碳化物充实析出,并使铬加快分散 )。
(2)、焊接讨论的刀状侵蚀,为此,可接纳以下防备办法:
因为碳的分散才能较强,在冷却进程中将偏聚在晶界构成过饱和状况,而Ti、Nb则因分散才能低而留于晶体内。当焊接讨论在敏化温度区间再次加热时,过饱和碳将在晶间以Cr23C6情势析出。
a.下降含碳量。对含有不变化元素的不锈钢,含碳量不应跨越0.06%。
b.接纳公道的焊接工艺。挑选较小的焊接线能量,以削减过热区在低温逗留时候,注重避免在焊接进程中发生“中温敏化”结果。
双面焊时,与侵蚀介质打仗的焊缝应施焊(这是大直径厚壁焊管内焊在外焊之落后行的缘由地点),如不能实行则应调剂焊接标准及焊缝外形,尽可能避免与侵蚀介质打仗的过热区再次遭到敏化加热。
c.焊后热处置。焊落后行固溶或不变化处置。
二、应力侵蚀开裂
可接纳以下办法避免应力侵蚀开裂的发生:
a.准确挑选资料及公道调剂焊缝成份。高纯铬-镍奥氏体不锈钢、高硅铬-镍奥氏体不锈钢、铁素体-奥氏体不锈钢、高铬铁素体不锈钢等具备较好的抗应力侵蚀机能,焊缝金属为奥氏体-铁素体双相钢构造时抗应力侵蚀性杰出。
b.消弭或减小剩余应力。停止焊后消弭应力热处置,接纳抛光、喷丸和锤击等机器方式下降外表剩余应力。
c.公道的布局设想。以避免发生较大的应力集合。
三、焊接热裂纹(焊缝结晶裂纹、热影响区液化裂纹)
热裂纹敏理性首要取决于资料的化学成份、构造与机能。Ni易与S、P等杂质构成低熔点化合物或共晶,硼、硅等的偏析,将促使发生热裂纹。
焊缝易构成标的目的性强的粗大柱状晶构造,有益于无害杂质和元素的偏析。从而促使构成持续的晶间液膜,进步了热裂纹的敏理性。若焊接不平均加热,则易构成较大的拉应力,增进焊接热裂纹的发生。
避免办法:
a.严酷节制无害杂质S、P的含量。
b.调剂焊缝金属的构造。双相构造焊缝具备杰出的抗裂机能,焊缝中的δ相可细化晶粒,消弭单相奥氏体的标的目的性,削减无害杂质在晶界的偏析,且δ相能消融较多的S、
P,并能下降界面能,构造晶间液膜的构成。
c.调剂焊缝金属合金成份。在单相奥氏体钢中恰当增添Mn、C、N的含量,插手少许的铈、镐、钽等微量元素(可细化焊缝构造、污染晶界),可削减热裂纹敏理性。
d.工艺办法。尽可能减小熔池过热,以避免构成粗大的柱状晶,接纳小线能量及小截面焊道。
比方25-20型奥氏体钢易呈现液化裂纹。可经由过程严酷限定母材的杂质含量及晶粒度,接纳高能量密度的焊接方式、小线能量和进步讨论的冷却速率等办法。
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