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      技術園地

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      防止焊接接頭產生晶間腐蝕的措施

      【日期:2019-04-27 16:08:57】

        晶間腐蝕是一種常見的局部腐蝕。腐蝕沿著金屬或合金的晶粒邊界或它的鄰近區域發展,晶粒本身腐蝕很輕微。對于常用的奧氏體不銹鋼在焊接中怎么預防晶間腐蝕呢?
        要防止晶間腐蝕,首先要選擇適當的焊接方法,使它輸入焊接熔池的熱量最小,讓焊接接頭盡可能地縮短在敏化溫度區段下的停留時間,減輕危險溫度對它的影響。對于薄件、小型且有規則的焊接接頭,選用高能量的真空電子束焊、激光焊或扽離子弧焊最為有利;對于中等厚度的板材的焊縫,可采用熔化極自動或半自動氣體保護焊來施焊;對于大厚度板材的焊接選用埋弧焊較為理想;不宜應用氣焊,鎢極氬弧焊不夠理想,焊條電弧焊為常用的焊接方法。
        制定合適的焊接參數也是防止晶間腐蝕重要措施,以在焊接熔池停留時間最短為宗旨,在保證焊縫質量的前提下,用小的焊接電流和較快的焊接速度來達到這一目的。
        在操作操作過程中,盡量采用窄焊縫,多道多層焊每一道焊縫或每一層焊縫后,要等焊接處冷到室溫再進行下一道或下一層焊。在施焊過程中,不允許焊接材料在熔池中擺動來增加熔池的溫度和冷卻時間。
        對于管壁較厚而管徑有較小的爐管,首先用氬弧焊打底,可以不填充焊材進行熔焊,在可能的條件下管內通氬氣保護。對于接觸腐蝕介質的焊縫,在有條件的情況下一定沿最后焊接,以減少接觸介質焊縫的受熱次數。
        對于有規則的焊縫,焊縫背面最好用純銅墊,在純銅墊上通水或通保護氣。,這樣焊縫在惰性氣體保護下凝固,成型美觀且少受氧化,同時冷卻又快。對于不規則的長焊縫,,可以一面施焊一面用冷水澆焊縫,以水不侵入焊接熔池為準,用這種方法也可以起到減少晶間腐蝕傾向的作用。將一些小而輕的18-8型不銹鋼焊件,焊好后立即投入水中冷卻,效果非常好!
        為了減少或避免晶間腐蝕的出現,通常進行穩定化處理或固溶處理,這是行之有效的方法。即焊后將整個焊件進行整體熱處理。
        想方設法使焊縫金屬具有奧氏體-鐵素體雙相組織,其鐵素體的體積分數應在3~12%,這樣不僅能提高焊縫金屬康晶間腐蝕能力和抗應力腐蝕能力,同時還能提高焊縫金屬抗熱裂紋性能。不過對于高溫下服役的焊接接頭,鐵素體含量增多可導致σ相脆化的危險性增加。
        最大限度地降低焊縫金屬中的含碳量,達到低于18-8型不銹鋼中室溫溶解極限值以下,使碳不可能與鉻生成鉻的碳化物,從而根本上消除晶界的貧鉻區。碳的質量分數在焊縫金屬中小于0.03%時,就能提高焊縫金屬的抗晶間腐蝕能力。
        在焊縫金屬中滲入比鉻更容易與碳結合的穩定化元素,比如鈦、鈮、鉭、鋯等。一般認為太碳比大于5時,才能提高抗晶間腐蝕的能力。當鈦碳比大于7.8時能徹底改善晶間腐蝕傾向。這是由于鈦能充分地將碳化鉻中的鉻置換出來,消除了晶界的貧鉻地帶,從而改善了耐蝕性。
        總之,為了使焊縫金屬中有恰當的合金元素種類和數量,只有從焊接材料著手,選擇滿足上述冶金因素條件的焊條、焊絲、焊劑,才能使焊縫金屬達到抗晶間腐蝕的目的。對于不銹鋼焊接結構,鋼材也應達到此要求。這樣,才能焊出具備抗晶間腐蝕的焊縫。
        

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