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耐熱鋼、不銹鋼的焊接

2025年09月24日 08:48:27      來源:西安鈞同機電科技有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:14

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一、 耐熱鋼的類型 

1、按特性分類熱穩(wěn)定鋼;熱強鋼 

2、按合金元素的質(zhì)量分數(shù)分類低合金耐熱鋼;中合金耐熱鋼;高合金耐熱鋼

3、按組織分珠光體耐熱鋼;馬氏體耐熱鋼;鐵素體耐熱鋼;奧氏體耐熱鋼

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二、 不銹鋼腐蝕失效形式 不銹鋼的主要腐蝕形式有均勻腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕和應(yīng)力開裂等五種。

三、奧氏體鋼的焊接性 

一)焊接熱裂紋

 1、產(chǎn)生熱裂紋的主要原因

 1)合金元素含量多鎳;硅、硼、鈮等;

 2)焊縫形成方向性強的粗大柱狀晶組織 

 3)熱導(dǎo)率小、線膨脹系數(shù)大。

 2、 防止奧氏體不銹鋼產(chǎn)生熱裂紋的主要措施:

 (1)冶金措施

 a、嚴(yán)格控制焊縫金屬中有害雜質(zhì)元素的含量。

 b、調(diào)整焊縫化學(xué)成分   

 (2)工藝措施

 a、控制熱輸入;

 b、液化裂紋主要出現(xiàn)在25-20型奧氏體不銹鋼的焊接接頭中,防止液化裂紋的產(chǎn)生,要嚴(yán)格限制母材中的雜質(zhì)含量,控制母材晶粒度,在工藝上采取高能量密度的焊接方法、小熱輸入和提高接頭的冷卻速度等。

(二)接頭耐腐性 根據(jù)母材類型和所采用的焊材與工藝的不同,奧氏體不銹鋼焊接接頭可能發(fā)生焊縫晶間腐蝕、HAZ敏化區(qū)晶間腐蝕、熔合區(qū)刀狀腐蝕。 

1)晶間腐蝕產(chǎn)生原因:奧氏體鋼焊縫和HAZ敏化區(qū)的晶間腐蝕,都與敏化處理使晶界形成貧鉻層有關(guān)。焊縫產(chǎn)生晶間腐蝕有兩種情況:一種是焊態(tài)下已有Cr23C6析出;另一種為接頭在焊態(tài)下無貧鉻層,焊后經(jīng)歷了敏化處理,因而具有晶間腐蝕傾向。

  防止焊接接頭產(chǎn)生晶間腐蝕的措施

 a、冶金措施: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(shù)應(yīng)超過4%~12%。;在焊縫金屬中滲入比鉻更容易與碳結(jié)合的穩(wěn)定化元素,如鈦、鈮、鉭和鋯等;限度的降低碳在焊縫金屬中的含量,達到低于碳在不銹鋼中室溫溶解極限值以下,使碳不能析出Cr23C6。

 b、工藝措施?選用合適的焊接方法;

?焊接參數(shù)的設(shè)定:在保證焊縫質(zhì)量的前提下,采用小的焊接電流、的焊接速度。

?操作方面盡量采用窄間隙、多層多道焊;在施焊過程中,焊接材料不能在熔池中擺動;

?強制焊接區(qū)的快速冷卻;

?進行固溶處理或穩(wěn)定化處理。  

 2)刀狀腐蝕產(chǎn)生原因:是焊接接頭中的一種晶間腐蝕,只發(fā)生在含有Ti、Nb等穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼焊接接頭中。腐蝕部位沿熔合線發(fā)展,處于HAZ的過熱區(qū),由于區(qū)域很窄,形狀有如刀削切口,故稱為刀狀腐蝕。高溫過熱和中溫敏化是導(dǎo)致焊接接頭過熱區(qū)產(chǎn)生刀狀腐蝕的重要條件。

  防止刀狀腐蝕的措施:

 ?合理設(shè)計焊接接頭,避免腐蝕介質(zhì)在焊接接頭部位聚集,降低或消除焊接接頭應(yīng)力集中;

??消除或降低焊接接頭的殘余應(yīng)力;

??正確選用材料。

2.應(yīng)力腐蝕開裂SCC是在拉應(yīng)力和特定的腐蝕介質(zhì)共同作用下發(fā)生的一種破壞。SCC均發(fā)生在焊縫表面,裂紋多平行且近似垂至于焊道方向自表面開裂深入焊縫內(nèi)部。

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