全国服务热线:400-803-1688
不锈钢管资讯

常见的奥氏体不锈钢焊接缺陷与防止办法

文章出处:www.fsyinze.com责任编辑:作者:吴生人气:-发表时间:2018-03-23 14:41

奥氏体不锈钢在进行焊接加工时,常见的焊接缺陷主要有焊接接头碳化物析出敏化、热裂纹、 焊接接头脆化及该部位应力腐蚀开裂这四种。下面就来讲下它们的形成原因与防止办法。

焊接接头碳化物析出敏化

奥氏体不锈钢在经固溶处理后,其金相组织比较均匀,且无碳化物相,耐腐蚀性能可谓高,特别是耐晶间腐蚀性能。不过被焊接加热后,过饱和的碳会从晶内析出并向晶界偏聚,和铬结合生成Cr23C6,也就是发生敏化反应。因为焊接快速加热与冷却,会使碳化物析出敏化局限在比较窄的温度范围内,随着敏化温度下停留时间与不锈钢化学成分而变化,通常在 600-850℃。另外并不是整个不锈钢焊件都会发生敏化,仅会有焊接循环峰值温度正好处于敏化温度之间的接头区域才会造成碳化物析出。而当碳化物析出之后,就会导致析出区晶界贫铬,这导致接头在后期使用中会产生晶间腐蚀。

防止敏化的办法是不要析出碳化物。所以主要应从焊接材料与焊接工艺的选择两方面来采取措施。

热裂纹

这种缺陷的形成原因是有三点,其一是奥氏体不锈钢的导热系数低且线膨胀系数大,在焊接局部加热与冷却条件下,焊接接头在冷却过程中会产生较高的拉应力;其二是奥氏体不锈钢容易生成方向性强的柱状晶焊缝组织,这利于有害杂质的偏析而生成晶间液态夹层;其三是奥氏体不锈钢与焊缝的合金组成比较复杂,容易形成有害的易熔夹层,导致生成热裂纹。

防止的办法有5种,即控制焊缝金属的组织、化学成分;正确选用焊接材料和采用合适的焊接工艺参数;此外还应严格限制有害杂质。

焊接接头脆化

这种缺陷的形成原因是在焊接过程,有可能会导致奥氏体不锈钢生成铸态组织、析出碳化物、晶粒粗大或产生少量δ铁素体等,这些都会降低焊接接头塑性与韧性。

防止接头脆化的办法有三种,分别为采用较低的焊接线能量和快冷却速度;尽可能使用小的熔合比;焊条电弧焊时应尽可能选择可以细化焊缝的低氢碱性焊条。

焊接接头的应力腐蚀开裂

导致焊接接头发生应力腐蚀开裂的原因有很多,与焊接有关系的主要为残余应力与接头组织。其一是因为奥氏体不锈钢的导热系数较低、线膨胀系数较高,在焊接时形成很大的应力。热应力是造成应力腐蚀开裂的一个必要条件。其二是焊接接头过热,会产生粗大的奥氏体组织,减弱抗裂性能。

防止办法分别是合理调整焊缝化学成分、降低或消除焊接残余应力、改良焊件的表面状态以及使用适合的焊接工艺。

相关资讯