通過焊接工藝防止奧氏體不銹鋼晶間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。


奧氏體不銹鋼的晶間(jian)(jian)腐蝕,可(ke)能由于焊接工藝制定的不合適或焊接材(cai)料(liao)選擇(ze)的不合理(焊接材(cai)料(liao)的選擇(ze),已在第三章介紹(shao)了(le),這里不再介紹(shao))而(er)發(fa)生(sheng),就焊接接頭來(lai)說,可(ke)能會產生(sheng)焊縫的晶間(jian)(jian)腐蝕、熱影響(xiang)區中溫敏化區(600~1000℃)的晶間(jian)(jian)腐蝕和(he)熱影響(xiang)區過熱區的“刀(dao)蝕”。


1. 焊縫的晶間腐蝕


  普通奧氏(shi)體不銹鋼在多層焊(han)(han)(han)時(shi),后(hou)一道焊(han)(han)(han)縫熱影響區(qu)正是前(qian)一道焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫金(jin)屬。當此(ci)“熱影響區(qu)”達到敏化(hua)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)區(qu)域(yu)(yu),在晶(jing)(jing)(jing)界(jie)上容(rong)易析出鉻的(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)物,形成貧鉻的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)粒邊界(jie),這個區(qu)域(yu)(yu)與腐(fu)蝕(shi)介(jie)質接觸時(shi),則會產生晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)。防(fang)止焊(han)(han)(han)縫晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)最直接有效的(de)(de)(de)辦法是選擇耐晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接材料(liao)。目前(qian)最常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)是超低(di)碳(tan)、含鈮(或鈦)穩定(ding)化(hua)元(yuan)素(su)和(he)含有少量(liang)鐵素(su)體(一般(ban)要求鐵素(su)體含量(liang)為(wei)4%~12%)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接材料(liao)。根據母材和(he)腐(fu)蝕(shi)環境的(de)(de)(de)不同,也(ye)可選擇同時(shi)滿足上述三種(zhong)要求的(de)(de)(de)材料(liao)(如E347L焊(han)(han)(han)條)。在焊(han)(han)(han)接工藝(yi)(yi)上,要求控制層間溫(wen)度(du),一般(ban)低(di)于150℃,采用(yong)(yong)小線能量(liang)焊(han)(han)(han)接方法和(he)工藝(yi)(yi)措施可以(yi)減(jian)小敏化(hua)溫(wen)度(du)區(qu)域(yu)(yu),防(fang)止晶(jing)(jing)(jing)粒長大和(he)碳(tan)化(hua)物的(de)(de)(de)析出,以(yi)減(jian)小焊(han)(han)(han)縫晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)傾(qing)向。


2. 熱影(ying)響區中溫敏化區的晶間腐(fu)蝕


  無論是(shi)單道(dao)焊(han)(han)(han)縫還(huan)是(shi)多道(dao)焊(han)(han)(han)縫,熱影(ying)響(xiang)區(qu)內的(de)(de)敏(min)(min)化區(qu)總是(shi)存在的(de)(de),這就存在著晶(jing)間腐(fu)蝕的(de)(de)可(ke)能(neng)。在焊(han)(han)(han)接工藝上,選擇(ze)線(xian)能(neng)量較低的(de)(de)焊(han)(han)(han)接方法,或盡可(ke)能(neng)降(jiang)低焊(han)(han)(han)接規范,控制層間溫度(du)(du),加快冷卻(que)速度(du)(du),使敏(min)(min)化溫度(du)(du)區(qu)間停留(liu)時(shi)間盡可(ke)能(neng)縮(suo)短,減(jian)小熱影(ying)響(xiang)區(qu)敏(min)(min)化區(qu)的(de)(de)寬度(du)(du),從而(er)減(jian)輕晶(jing)間腐(fu)蝕。防止(zhi)熱影(ying)響(xiang)區(qu)晶(jing)間腐(fu)蝕的(de)(de)最(zui)好辦法是(shi)選用合適的(de)(de)母材,如(ru)采(cai)用含鈦(tai)、鈮的(de)(de)穩定(ding)(ding)化奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼,含一定(ding)(ding)數(shu)量鐵素(su)體(ti)的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼及超低碳的(de)(de)奧氏(shi)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)(shi)焊(han)縫(feng)晶(jing)間腐(fu)蝕、熱(re)影響(xiang)區(qu)的(de)敏化區(qu)晶(jing)間腐(fu)蝕還是(shi)(shi)熱(re)影響(xiang)區(qu)的(de)過(guo)熱(re)區(qu)“刀蝕”,材料(liao)選擇是(shi)(shi)最關鍵、最有(you)效的(de),焊(han)接(jie)工(gong)藝方(fang)法(fa)和措(cuo)施(shi)的(de)作用是(shi)(shi)很有(you)限的(de)。如果工(gong)件(jian)較(jiao)小、在(zai)工(gong)件(jian)材料(liao)及(ji)結構(gou)允許的(de)情況(kuang)下,可以(yi)進行焊(han)后固(gu)(gu)熔(rong)處(chu)(chu)理(即(ji)在(zai)1065~1120℃+水冷或急冷),也是(shi)(shi)有(you)效防止(zhi)晶(jing)間腐(fu)蝕的(de)方(fang)法(fa)。但在(zai)實際生產中,由于工(gong)件(jian)大(da)、結構(gou)復(fu)雜和其(qi)他(ta)材料(liao)的(de)原因而無法(fa)實現固(gu)(gu)熔(rong)處(chu)(chu)理。