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不锈钢板的焊接接头脆化

发布时间:2018-05-22 10:18:48编辑:无锡鑫珊瑚钢业有限公司

 不锈钢板的焊接接头脆化

 

   奥氏体不锈钢板的焊缝在高温加热一段时间后,就会出现冲击韧度下降的现象,称为脆化。

1.焊缝金属的低温脆化(475℃脆化)

(1) 产生原因

    含有较多铁素体的相(超过15%~20%)的双相焊缝组织,经过350~500℃加热后,塑性和韧性会显著下降,由于475℃时脆化速度最快,故称为475℃脆化。

    对于奥氏体不锈钢板焊接接头,耐蚀性或抗氧化性并不总是最为关键的性能,在低温使用时,焊缝金属的塑韧性就成为关键性能。

    为了满足低温韧性的要求,焊缝组织通常希望获得单一的奥氏体组织,避免δ铁素体的存在。δ铁素体的存在,总是恶化低温韧性,而且含量越多,这种脆化越严重。

(2) 防治措施

①在保证焊缝金属抗裂性能和抗腐蚀性能的前提下,应将铁素体相控制在较低的水平,约
5%左右。

②已产生475℃脆化的焊缝,可经900℃淬火消除。

2.焊接接头的σ相脆化

(1)产生原因

    奥氏体不锈钢板焊接接头在375~875℃温度范围内长期使用,会产生一种FeCr间化合物,称为σ相。σ相硬而脆(HRC>68)。

    由于σ相析出的结果,使焊缝冲击韧度急剧下降,这种现象称为σ相脆化。σ相一般仅在双相组织焊缝内出现;当使用温度超过800~850℃时,在单相奥氏体焊缝中也会析出σ相。

(2)防止措施

①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,并严格控制Cr、Mo、Ti、Nb等元素的含量。

②采用小规范,以减小焊缝金属在高温下的停留时间。

③对已析出的σ相在条件允许时进行固溶处理,使σ相溶入奥氏体。

④把焊接接头加热到1000~1050℃,然后快速冷却。σ相一般在1Cr18Ni9Ti钢中一般不产生。

3.熔合线脆断

(1)产生原因

    奥氏体不锈钢板在高温下长期使用,在沿熔合线外几个晶粒的地方,会发生脆断现象。

(2)防治措施

    在钢中加入 Mo能提高钢材抗高温脆断的能力。
 
    通过以上的分析,只有合理选择以上的焊接工艺措施或焊接材料都可以避免以上焊接缺陷的产生。奥氏体不锈钢板具有优良的焊接性,几乎所有的焊接方法都可用于奥氏体不锈钢板的焊接。

    在各种焊接方法中焊条电弧焊具有适应各种位置与不同板厚的优点、应用非常广泛。下面着重分析一下奥氏体不锈钢板焊条在不同用途下的选用原则和方法。
 

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