题目
1Cr1<sub>8</sub>Ni<sub>9</sub>不锈钢焊接接头产生晶间腐蚀的原因是什么?怎样防止接头的晶间腐蚀?
1Cr1<sub>8</sub>Ni<sub>9</sub>不锈钢焊接接头产生晶间腐蚀的原因是什么?怎样防止接头的晶间腐蚀?
题目解答
答案
(1)产生晶间腐蚀的原因 奥氏体不锈钢焊缝和HAZ敏化区的晶间腐蚀,都与敏化过程使晶界形成贫铬[1]层有关。焊缝产生晶间腐蚀可有两种情况: 一种是焊态下已有Cr<sub>23</sub>C<sub>6</sub>析出,如多层焊缝的重复加热区域; 另一种为接头在焊态下无贫铬层,焊后经过敏化温度区间,因而具有晶间腐蚀倾向。 奥氏体不锈钢在加热到450~850℃时,对晶间腐蚀最敏感,此温度区间称敏化温度区。 (2)防止焊接接头产生晶间腐蚀的措施 1.冶金措施 ①使焊缝金属具有奥氏体-铁素体双相组织,其铁素体的体积分数应在4%~12%范围内。 ②在焊缝金属中渗入比铬更容易与碳结合的稳定化元素,如钛、铌、钽和锆等。 ③超低碳有利于防止晶间腐蚀。 2.工艺措施 ①选择合适的焊接方法即热输入最小,让焊接接头尽可能地缩短在敏化温度区间停留时间; ②焊接参数应在保证焊缝质量的前提下,采用小的焊接电流、最快的焊接速度; ③在操作上尽量采用窄焊缝,多道多层焊,焊条或焊丝不摆动;并注意每焊完一道焊缝后,要等焊接处冷却至室温再进行下一道焊缝的焊接。 ④强制焊接区的快速冷却; ⑤进行固溶处理或稳定化处。
解析
步骤 1:理解晶间腐蚀的产生原因
奥氏体不锈钢焊缝和热影响区(HAZ)敏化区的晶间腐蚀,都与敏化过程使晶界形成贫铬层有关。焊缝产生晶间腐蚀可有两种情况:一种是焊态下已有Cr23C6析出,如多层焊缝的重复加热区域;另一种为接头在焊态下无贫铬层,焊后经过敏化温度区间,因而具有晶间腐蚀倾向。奥氏体不锈钢在加热到450~850℃时,对晶间腐蚀最敏感,此温度区间称敏化温度区。
步骤 2:防止晶间腐蚀的冶金措施
1. 使焊缝金属具有奥氏体-铁素体双相组织,其铁素体的体积分数应在4%~12%范围内。
2. 在焊缝金属中渗入比铬更容易与碳结合的稳定化元素,如钛、铌、钽和锆等。
3. 超低碳有利于防止晶间腐蚀。
步骤 3:防止晶间腐蚀的工艺措施
1. 选择合适的焊接方法,即热输入最小,让焊接接头尽可能地缩短在敏化温度区间停留时间。
2. 焊接参数应在保证焊缝质量的前提下,采用小的焊接电流、最快的焊接速度。
3. 在操作上尽量采用窄焊缝,多道多层焊,焊条或焊丝不摆动;并注意每焊完一道焊缝后,要等焊接处冷却至室温再进行下一道焊缝的焊接。
4. 强制焊接区的快速冷却。
5. 进行固溶处理或稳定化处理。
奥氏体不锈钢焊缝和热影响区(HAZ)敏化区的晶间腐蚀,都与敏化过程使晶界形成贫铬层有关。焊缝产生晶间腐蚀可有两种情况:一种是焊态下已有Cr23C6析出,如多层焊缝的重复加热区域;另一种为接头在焊态下无贫铬层,焊后经过敏化温度区间,因而具有晶间腐蚀倾向。奥氏体不锈钢在加热到450~850℃时,对晶间腐蚀最敏感,此温度区间称敏化温度区。
步骤 2:防止晶间腐蚀的冶金措施
1. 使焊缝金属具有奥氏体-铁素体双相组织,其铁素体的体积分数应在4%~12%范围内。
2. 在焊缝金属中渗入比铬更容易与碳结合的稳定化元素,如钛、铌、钽和锆等。
3. 超低碳有利于防止晶间腐蚀。
步骤 3:防止晶间腐蚀的工艺措施
1. 选择合适的焊接方法,即热输入最小,让焊接接头尽可能地缩短在敏化温度区间停留时间。
2. 焊接参数应在保证焊缝质量的前提下,采用小的焊接电流、最快的焊接速度。
3. 在操作上尽量采用窄焊缝,多道多层焊,焊条或焊丝不摆动;并注意每焊完一道焊缝后,要等焊接处冷却至室温再进行下一道焊缝的焊接。
4. 强制焊接区的快速冷却。
5. 进行固溶处理或稳定化处理。