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焊接過程中如何防止奧氏體不銹鋼晶間腐蝕-杰德資訊|不銹鋼|雙相鋼|管件|彎頭|法蘭|三通|大小頭|翻邊|管帽|預制管|多通管

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文章附圖
焊接過程中防止奧氏體不銹鋼晶間腐蝕,可從選用合適材料、優化焊接工藝、焊后熱處理及控制腐蝕介質等方面入手,以下是具體措施:

選用合適材料

  • 采用超低碳不銹鋼:選用碳含量低于0.03%的超低碳不銹鋼,如00Cr17Ni14Mo2,可避免形成(Fe、Cr)23C6碳化物,消除貧鉻區,從而防止晶間腐蝕
  • 使用穩定化不銹鋼:選擇含有鈦(Ti)和鈮(Nb)等穩定化元素的不銹鋼,如1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Nb等。這些元素與碳的親和力強,會優先形成TiC或NbC,減少鉻形成碳化鉻的幾率,進而降低晶間腐蝕的風險

優化焊接工藝

  • 控制焊接熱輸入:降低焊接電流、減小焊絲直徑或選擇能量密度高的焊接方法(如等離子氬弧焊),以減小線能量輸入,減少焊縫兩側母材在敏化溫度區的停留時間
  • 調整焊接順序:合理安排焊接順序,使與腐蝕介質接觸的焊縫最后施焊,避免過熱區再次受到敏化加熱。若無法實現,需調整焊接規范及焊縫形狀,盡量減少與腐蝕介質接觸的過熱區
  • 減少焊接時間:提高焊接操作的熟練度,避免焊接時間過長,降低焊縫兩側母材在敏化溫度區停留的幾率
  • 焊后快速冷卻:采用銅墊或在焊縫背面通氬氣等方式,加快焊接接頭的冷卻速度,減少焊縫在敏化溫度區的停留時間

焊后熱處理

  • 固溶處理:對非穩定化不銹鋼,加熱至1000℃-1120℃,保溫按每毫米1-2分鐘計,然后急冷,使碳化物充分溶解,鉻均勻分布在奧氏體中,從而消除貧鉻區
  • 穩定化處理:對穩定化不銹鋼,加熱至950℃-1050℃,保溫后空冷,使碳化物充分析出,并使鉻加速擴散,避免晶界貧鉻

控制腐蝕介質

  • 避免敏化溫度環境:在實際使用中,盡量避免奧氏體不銹鋼長期處于450℃-850℃的敏化溫度范圍內
  • 選擇合適的介質:根據具體工況,選擇對奧氏體不銹鋼腐蝕性較小的介質,或在介質中添加緩蝕劑等,以減緩晶間腐蝕的發生