耐热钢、不锈钢的焊接

  仪器信息网 ·  2009-03-30 19:49  ·  31503 次点击
一耐热钢的类型
1、按特性分类热稳定钢;热强钢
2、按合金元素的质量分数分类低合金耐热钢;中合金耐热钢;高合金耐热钢
3、按组织分珠光体耐热钢;马氏体耐热钢;铁素体耐热钢;奥氏体耐热钢
二不锈钢腐蚀失效形式不锈钢的主要腐蚀形式有均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力开裂等五种。
三、奥氏体钢的焊接性
(一)焊接热裂纹1、产生热裂纹的主要原因1)合金元素含量多镍;硅、硼、铌等;2)焊缝形成方向性强的粗大柱状晶组织3)热导率小、线膨胀系数大。2、防止奥氏体不锈钢产生热裂纹的主要措施:(1)冶金措施a、严格控制焊缝金属中有害杂质元素的含量。b、调整焊缝化学成分(2)工艺措施a、控制热输入;b、液化裂纹主要出现在25-20型奥氏体不锈钢的焊接接头中,防止液化裂纹的产生,要严格限制母材中的杂质含量,控制母材晶粒度,在工艺上采取高能量密度的焊接方法、小热输入和提高接头的冷却速度等
(二)接头耐腐性根据母材类型和所采用的焊材与工艺的不同,奥氏体不锈钢焊接接头可能发生焊缝晶间腐蚀、HAZ敏化区晶间腐蚀、熔合区刀状腐蚀。
(1)晶间腐蚀产生原因:奥氏体钢焊缝和HAZ敏化区的晶间腐蚀,都与敏化处理使晶界形成贫铬层有关。焊缝产生晶间腐蚀有两种情况:一种是焊态下已有Cr23C6析出;另一种为接头在焊态下无贫铬层,焊后经历了敏化处理,因而具有晶间腐蚀倾向。2)防止焊接接头产生晶间腐蚀的措施a、冶金措施: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超过4%~12%。;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;最大限度的降低碳在焊缝金属中的含量,达到低于碳在不锈钢中室温溶解极限值以下,使碳不能析出Cr23C6。b、工艺措施n选用合适的焊接方法;n焊接参数的设定: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。n操作方面尽量采用窄间隙、多层多道焊;在施焊过程中,焊接材料不能在熔池中摆动;n强制焊接区的快速冷却;n进行固溶处理或稳定化处理。
(2)刀状腐蚀产生原因:是焊接接头中特有的一种晶间腐蚀,只发生在含有Ti、Nb等稳定化元素的奥氏体不锈钢焊接接头中。腐蚀部位沿熔合线发展,处于HAZ的过热区,由于区域很窄,形状有如刀削切口,故称为刀状腐蚀。高温过热和中温敏化是导致焊接接头过热区产生刀状腐蚀的重要条件。防止刀状腐蚀的措施:n合理设计焊接接头,避免腐蚀介质在焊接接头部位聚集,降低或消除焊接接头应力集中;n消除或降低焊接接头的残余应力;n正确选用材料。
2.应力腐蚀开裂SCC是在拉应力和特定的腐蚀介质共同作用下发生的一种破坏。SCC均发生在焊缝表面,裂纹多平行且近似垂至于焊道方向自表面开裂深入焊缝内部

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