奥氏体不锈钢的焊接性

作者：洛阳吉力电焊学校  来源：洛阳吉力电焊学校  发布时间：2021-07-07 08:28

(1)焊接接头的抗腐蚀性

1）整体腐蚀任何不锈钢在腐蚀性介质作用下，其工作表面总会有腐蚀现象产生，这种腐蚀叫整体腐蚀。不锈钢焊件整体腐蚀的量不大，并且和焊接也无关。

2)晶间腐蚀易发生在奥氏体不锈钢中，详见奥氏体不锈钢焊接性部分。

3）应力腐蚀不锈钢在静应力(内应力或外应力）作用下在腐蚀性介质中发生的破坏。

(2）热裂纹是不锈钢焊接时比较容易产生的一种缺陷，包括焊缝的纵向和横向裂纹、弧坑裂纹、打底焊的焊根裂纹和多层焊的层间裂纹等，特别是含镍量较高的奥氏体不锈钢焊接时更易产生。

（3）焊接接头的脆化

1)475℃脆性焊接过程中不可避免地要经历这个温度。已产生475℃脆化的焊缝，可经900℃淬火消除。

2）o相脆化为了消除已经生成的o相，恢复焊接接头的韧性，可以把焊接接头加热到1000~1050℃，然后快速冷却。o相在1Cr18Ni9Ti钢的焊缝中一般不产生。

3)熔合线脆断奥氏体不锈钢在高温下长期使用，在沿焊缝熔合线外几个晶粒的地方会发生脆断现象，此种现象称为熔合线脆断。

(4)奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢具有良好的焊接性，如焊接材料或焊接工艺不正确时，会出现晶间腐蚀或热裂纹等缺陷。

1）晶间腐蚀晶间腐蚀发生于晶粒边界，所以叫晶间腐蚀。它是奥氏体金属最危险的破坏形式之一。不锈钢具有抗腐蚀能力的必要条件是含铬量大于12%。当含铬量小于12%时，就会失去抗腐蚀的能力。奥氏体不锈钢就是由于晶界处形成贫铬区(含铬量小于12%）而造成的。其原因是当奥氏体不锈钢处在450~850℃温度下，碳在奥氏体中的扩散速度大于铬在奥氏体中的扩散速度。室温下碳在奥氏体中的熔解度很小，约为0.02%~0.03%，当奥氏体钢中的含碳量超过0.02%~0.03%时，碳就但由于铬比碳原子半径大，扩散速度小，来不及向晶界扩散，晶不断地向奥氏体晶界扩散，并和铬化合形成铬化物(Cr23C)。界附近大量的铬和碳化合成碳化铬，造成奥氏体边界的贫铬区，当其含铬少于12%时，便失去抗腐蚀的能力，在腐蚀介质中使用，即会引起晶间腐蚀。这种腐蚀可以发生在热影响区、焊缝或熔合线上。在熔合线发牛的腐蚀又称刀状腐蚀。焊接时采用以下措施，可以减小和防止晶间腐蚀的产生：

（A)选用超低碳（C含量≤0.03%）或添加钛或铌等稳定元素的不锈钢焊条。

(B)采用小规范，目的是减少危险温度停留时间。采用小电快速焊、短弧焊及不作横向摆动。焊缝可强制冷却以加快冷却速度，减少热影响区。多层焊时要控制层间温度，要前一道焊缝冷却到60℃以下再焊。

(C）接触介质的焊缝最后施焊。

（D）焊后固溶处理是将工件加热至1050~1100℃，使碳迅速熔入奥氏体中，然后迅速冷却，形成稳定的奥氏体组织。

(E）采用双相组织是使接头中形成奥氏体加铁素体的双相组织，减少和隔断奥氏体晶粒的连续晶界。

2）热裂纹因为奥氏体不锈钢液相线和固相线距离大，使低熔点杂质偏析严重，而且集中在晶界处，加之膨胀系数大，冷却时收缩应力大，所以易产生热裂纹。