通過焊接工藝防止奧氏體不銹鋼晶間(jian)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(ti)不銹(xiu)鋼的晶(jing)間腐蝕(shi)(shi),可能由于焊(han)接工藝制定的不合(he)適或焊(han)接材(cai)料(liao)選(xuan)擇的不合(he)理(焊(han)接材(cai)料(liao)的選(xuan)擇,已(yi)在第三章介紹了,這里不再介紹)而(er)發生,就(jiu)焊(han)接接頭來(lai)說,可能會產生焊(han)縫的晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)、熱影(ying)響區中溫敏化(hua)區(600~1000℃)的晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)和熱影(ying)響區過熱區的“刀(dao)蝕(shi)(shi)”。


1. 焊縫的(de)晶間腐蝕(shi)


  普通(tong)奧氏體(ti)不銹鋼在(zai)多(duo)層焊(han)時(shi)(shi),后(hou)一(yi)道(dao)焊(han)縫(feng)熱(re)影響區(qu)正(zheng)是(shi)前一(yi)道(dao)焊(han)縫(feng)的(de)(de)焊(han)縫(feng)金(jin)屬。當此“熱(re)影響區(qu)”達(da)到敏化溫(wen)度的(de)(de)區(qu)域(yu),在(zai)晶界上(shang)容易析出鉻的(de)(de)碳(tan)化物(wu),形成貧鉻的(de)(de)晶粒(li)邊(bian)界,這(zhe)個區(qu)域(yu)與腐蝕(shi)介質(zhi)接(jie)(jie)觸(chu)時(shi)(shi),則會產生晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)。防(fang)止焊(han)縫(feng)晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)最直接(jie)(jie)有效(xiao)的(de)(de)辦法是(shi)選擇(ze)耐晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)。目前最常用的(de)(de)是(shi)超(chao)低碳(tan)、含(han)鈮(ni)(或鈦)穩定(ding)化元(yuan)素(su)和(he)含(han)有少量(liang)鐵素(su)體(ti)(一(yi)般要求鐵素(su)體(ti)含(han)量(liang)為4%~12%)的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)。根(gen)據母材(cai)和(he)腐蝕(shi)環(huan)境的(de)(de)不同(tong),也可(ke)選擇(ze)同(tong)時(shi)(shi)滿足上(shang)述三(san)種(zhong)要求的(de)(de)材(cai)料(liao)(如E347L焊(han)條(tiao))。在(zai)焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)上(shang),要求控制層間(jian)(jian)溫(wen)度,一(yi)般低于150℃,采用小線(xian)能(neng)量(liang)焊(han)接(jie)(jie)方法和(he)工藝(yi)措(cuo)施可(ke)以(yi)減(jian)小敏化溫(wen)度區(qu)域(yu),防(fang)止晶粒(li)長大和(he)碳(tan)化物(wu)的(de)(de)析出,以(yi)減(jian)小焊(han)縫(feng)晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)傾向。


2. 熱影響(xiang)區中(zhong)溫敏化區的晶間腐蝕


  無論(lun)是(shi)(shi)(shi)單道焊縫還是(shi)(shi)(shi)多道焊縫,熱影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)內的敏(min)化(hua)(hua)區(qu)(qu)總(zong)是(shi)(shi)(shi)存在的,這就(jiu)存在著晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐蝕的可(ke)能(neng)(neng)。在焊接工藝上,選(xuan)擇線(xian)能(neng)(neng)量較低的焊接方法,或盡可(ke)能(neng)(neng)降低焊接規范,控(kong)制(zhi)層間(jian)(jian)(jian)溫(wen)度,加快冷卻速度,使(shi)敏(min)化(hua)(hua)溫(wen)度區(qu)(qu)間(jian)(jian)(jian)停留時間(jian)(jian)(jian)盡可(ke)能(neng)(neng)縮(suo)短(duan),減(jian)小(xiao)熱影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)敏(min)化(hua)(hua)區(qu)(qu)的寬(kuan)度,從(cong)而(er)減(jian)輕晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐蝕。防止熱影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐蝕的最好(hao)辦法是(shi)(shi)(shi)選(xuan)用(yong)合(he)適的母材(cai),如采用(yong)含(han)鈦、鈮的穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)(hua)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼,含(han)一定(ding)(ding)數(shu)量鐵(tie)素體(ti)的奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼及超低碳的奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼。


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(feng)晶(jing)間(jian)腐蝕、熱影(ying)響區(qu)的(de)(de)(de)敏化區(qu)晶(jing)間(jian)腐蝕還是(shi)熱影(ying)響區(qu)的(de)(de)(de)過熱區(qu)“刀蝕”,材(cai)(cai)料(liao)選擇(ze)是(shi)最關鍵、最有效(xiao)的(de)(de)(de),焊接工(gong)藝方(fang)法和(he)措施的(de)(de)(de)作用是(shi)很有限的(de)(de)(de)。如果工(gong)件較(jiao)小(xiao)、在(zai)工(gong)件材(cai)(cai)料(liao)及(ji)結(jie)構(gou)允(yun)許的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia),可以進(jin)行焊后固(gu)熔處(chu)理(即在(zai)1065~1120℃+水冷或急冷),也是(shi)有效(xiao)防止晶(jing)間(jian)腐蝕的(de)(de)(de)方(fang)法。但在(zai)實際生產中,由于工(gong)件大(da)、結(jie)構(gou)復雜和(he)其他材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)原因而(er)無法實現固(gu)熔處(chu)理。