奧氏體不銹鋼焊接的缺陷分析及解決辦法

西北方

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請(qǐng)教高手 高頻電焊焊縫的微觀組織大概是什么,？

王海豐

看過好多論文,，不知道是不是相似的理論

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技術(shù)監(jiān)督

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冰源海狼

晶間腐蝕　　英文名稱：intercrystalline corrosion;intergranular corrosion       BY：百度百科
& W2 _3 V6 K8 t' C' ?　　說明:局部腐蝕的一種,。沿著金屬晶粒間的分界面向內(nèi)部擴(kuò)展的腐蝕,。主要由于晶粒表面和內(nèi)部間化學(xué)成分的差異以及晶界雜質(zhì)或內(nèi)應(yīng)力的存在。晶間腐蝕破壞晶粒間的結(jié)合,，大大降低金屬的機(jī)械強(qiáng)度,。而且金屬表面往往仍是完好的，但不能經(jīng)受敲擊,，所以是一種很危險(xiǎn)的腐蝕,。通常出現(xiàn)于黃銅、硬鋁和一些含鉻的合金鋼中,。不銹鋼焊縫的晶間腐蝕是化學(xué)工廠的一個(gè)重大問題,。
8 o; @. S5 j0 `. B8 v6 }. P7 m# W& n　　晶間腐蝕是沿著或緊靠金屬的晶界發(fā)生腐蝕。腐蝕發(fā)生后金屬和合金的表面仍保持一定的金屬光澤,，看不出被破壞的跡象,，但晶粒間結(jié)合力顯著減弱,，力學(xué)性能惡化。不銹鋼,、鎳基合金,、鋁合金等材料都較易發(fā)生晶間腐蝕。
$ z8 K7 J8 m) q- `　　不銹鋼的晶間腐蝕:
　　不銹鋼在腐蝕介質(zhì)作用下,，在晶粒之間產(chǎn)生的一種腐蝕現(xiàn)象稱為晶間腐蝕,。產(chǎn)生晶間腐蝕的不銹鋼，當(dāng)受到應(yīng)力作用時(shí),，即會(huì)沿晶界斷裂,、強(qiáng)度幾乎完全消失，這是不銹鋼的一種最危險(xiǎn)的破壞形式,。晶間腐蝕可以分別產(chǎn)生在焊接接頭的熱影響區(qū),、焊縫或熔合線上，在熔合線上產(chǎn)生的晶間腐蝕又稱刀狀腐蝕,。
　　不銹鋼具有耐腐蝕能力的必要條件是鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必須大于12%,。當(dāng)溫度升高時(shí)，碳在不銹鋼晶粒內(nèi)部的擴(kuò)散速度大于鉻的擴(kuò)散速度,。因?yàn)槭覝貢r(shí)碳在奧氏體中的熔解度很小,，約為0.02%～0.03%，而一般奧氏體不銹鋼中的含碳量均超過此值,，故多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴(kuò)散,，并和鉻化合，在晶間形成碳化鉻的化合物,，如（CrFe）23C8等,。但是由于鉻的擴(kuò)散速度較小，來不及向晶界擴(kuò)散,，所以在晶間所形成的碳化鉻所需的鉻主要不是來自奧氏體晶粒內(nèi)部,，而是來自晶界附近，結(jié)果就使晶界附近的含鉻量大為減少,，當(dāng)晶界的鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低到小于12%時(shí),，就形成所謂的“貧鉻區(qū)”，在腐蝕介質(zhì)作用下,，貧鉻區(qū)就會(huì)失去耐腐蝕能力,，而產(chǎn)生晶間腐蝕。
2 n" a, y8 f. B: N$ X　　不銹鋼的晶間腐蝕
　　含碳量超過0.03%的不穩(wěn)定的奧氏體型不銹鋼（不含鈦或鈮的牌號(hào)）,，如果熱處理不當(dāng)則在某些環(huán)境中易產(chǎn)生晶間腐蝕,。這些鋼在425-815℃之間加熱時(shí)，或者緩慢冷卻通過這個(gè)溫度區(qū)間時(shí),，都會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕,。這樣的熱處理造成碳化物在晶界沉淀（敏化作用）,，并且造成最鄰近的區(qū)域鉻貧化使得這些區(qū)域?qū)Ω�蝕敏感。敏化作用也可出現(xiàn)在焊接時(shí),，在焊接熱影響區(qū)造成其后的局部腐蝕,。
" |( l4 Y1 ]3 \4 Y3 p5 T　　最通用的檢查不銹鋼敏感性的方法是65%硝酸腐蝕試驗(yàn)方法。試驗(yàn)時(shí)將鋼試樣放入沸騰的65%硝酸溶液中連續(xù)48h為一個(gè)周期,，共5個(gè)周期,，每個(gè)周期測(cè)定重量損失。一般規(guī)定,，5個(gè)試驗(yàn)周期的平均腐蝕率應(yīng)不大于0.05mm/月,。
. E- i# O+ M9 a; T　　奧氏體型不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)的晶間腐蝕可用如下方法預(yù)防：
) Y) o# G% b$ s5 n- a9 X　　①使用低碳牌號(hào)00Cr19Ni10或00Cr17Ni14Mo2,，或穩(wěn)定的牌號(hào)0Cr18Ni11Ti或0Cr18Ni11Nb.使用這些牌號(hào)不銹鋼可防止焊接時(shí)碳化物沉淀出造成有害影響的數(shù)量,。
　　②如果面品結(jié)構(gòu)件小,，能夠在爐中進(jìn)行熱處理,，則可在1040-1150℃進(jìn)行熱處理以溶解碳化鉻，并且在425-815℃區(qū)間快速冷卻以防止瑞沉淀,。
( r3 x  l' Z$ X: p0 u3 ~7 |& Y/ H　　焊接鐵素體不銹鋼在某些介質(zhì)中也可能出現(xiàn)晶間腐蝕,。這是當(dāng)鋼從925℃以上快速冷卻時(shí)，碳化物或氧化物沉淀,，金屬晶格應(yīng)變?cè)斐傻�,，焊接后進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理可消除應(yīng)力并恢復(fù)耐腐蝕性能。在1Cr17不銹鋼中加入超過8倍碳含量的鈦,，通�,？蓽p少焊接鋼結(jié)構(gòu)在一些介質(zhì)中的晶間腐蝕。然而加入鈦在濃硝酸中不是有效的,。

stiven

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廖三

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liftwang

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