奥氏体不锈钢的焊接特性:焊接过程中的弹性和塑性应力和应变非常大,但很少出现冷裂缝。焊接的接头没有淬火区和谷物变厚,因此焊缝的拉伸强度更高。
奥氏体不锈钢焊接的主要问题:较大的焊接变形;由于其晶界特征和对某些痕量杂质(S,P)的敏感性,因此很容易产生热裂纹。
奥氏体不锈钢的五个主要焊接问题和治疗措施
1。碳化物铬的形成降低了焊接接头抵抗晶间腐蚀的能力。
晶间腐蚀:根据铬耗尽理论,当将焊接和热影响区加热到450-850℃的敏化温度区时,晶体边界上的碳化物碳化物沉淀,导致铬干的晶界有足够的耐腐蚀。
(1)可以使用以下措施来限制目标材料上焊接接缝与敏化温度区域之间的腐蚀
:将碱金属和焊缝的碳含量减少,将稳定元件Ti,NB和其他元素添加到碱金属中,以优先于MC形成,以避免形成CR23C6。
b。使焊缝形成奥氏体的双相结构和少量的铁氧体。当焊缝中有一定量的铁素体时,可以改进谷物,可以增加晶粒面积,并且可以减少晶界的每单位面积碳化物碳化物的降水量。铬高度溶于铁氧体。 CR23C6优先在铁素体中形成,而不会导致铬中耗尽奥氏体晶界。在奥氏体之间扩散的铁素体可以防止沿着晶界腐蚀到内部扩散。
c。控制敏化温度范围内的停留时间。调整焊接热周期,尽可能缩短600 ~1000℃的停留时间,选择具有高能量密度的焊接方法(例如等离子体氩电压焊接),选择较小的焊接热输入,然后在焊接后部通过氩气或使用铜垫的铜垫,并避免焊接效果,并避免焊接速度,并避免呈焊接速度,并避免焊接速度,并避免供应量,并避免了启动的焊接速度,并且避免了乘坐速度,并且避免了乘坐均可启动的焊接速度,并且避免了乘积量,并避免了启动的焊接量。多层焊接过程中应尽可能最后焊接。
d。焊接后,进行溶液处理或稳定退火(850 ~900℃)和空气冷却,以使碳化物充电并加速铬的扩散)。
(2)焊接接头的刀形腐蚀。因此,可以采取以下预防措施:
由于碳的强大扩散能力,它将在晶界中分离以在冷却过程中形成过饱和状态,而由于低扩散能力,Ti和Nb保持在晶体中。当焊接接头在敏化温度范围内再次加热时,晶体之间的过饱和碳将以CR23C6的形式沉淀。
一个。减少碳含量。对于含有稳定元件的不锈钢,碳含量不得超过0.06%。
b。使用合理的焊接过程。选择一个较小的焊接热输入,以减少高温下过热区域的停留时间,并注意避免在焊接过程中 “中等温度敏化”效果。当双面焊接时,应最后对与腐蚀介质接触的焊缝进行焊接(这就是为什么在外部焊接后进行大直径厚壁焊接管的内部焊接的原因)。如果无法实施,则应调整焊接规范和焊接形状,以避免与腐蚀培养基接触过的过热区域,再次敏感并加热。
c。焊后热处理。焊接后进行溶液或稳定处理。
2。应力腐蚀破裂
可以使用以下措施来防止发生应力腐蚀破裂的发生
:正确选择材料并合理调整焊接组成。高纯度铬 - 尼克尔核心不锈钢,高硅铬核核核心无不锈钢,铁素体 - 杀手不锈钢,高铬铁智能钢等具有良好的应激腐蚀性,并且具有良好的压力腐蚀性,它具有良好的应激腐蚀性。
b。消除或减少残余压力。进行焊后应力缓解热处理,并使用机械方法,例如抛光,射击和锤击来减少表面残留应力。
c。合理的结构设计。避免浓度较大的压力。
3。焊接热裂纹(焊缝中的结晶裂纹,热影响区域的液化裂纹)
热开裂的敏感性主要取决于材料的化学成分,组织和性能。 Ni易于形成低熔点化合物或具有杂质(例如S和P)的共晶化合物。硼和硅的分离将促进热开裂。焊缝很容易形成具有强方向性的粗柱晶体结构,这有利于隔离有害杂质和元素。这促进了连续的晶间液体膜的形成,并提高了热裂纹的敏感性。如果焊接不均匀加热,则很容易形成更大的拉伸应力并促进焊接热裂纹的产生。
预防措施
:严格控制有害杂质的含量S和P.
b。调整焊接金属的结构。双相结构焊缝具有良好的裂纹电阻。焊缝中的三角洲相可以改善晶粒,消除单相奥氏体的方向性,减少晶界中有害杂质的隔离,并且增量相可以溶解S和P可以减少界面能量并组织粒间液体膜的形成。
c。调整焊接金属合金组成。适当地增加了单相奥氏体钢中Mn,C和N的含量,并添加了少量的微量元素,例如瓷器,拾音器和tantalum(可以完善焊接结构并纯化晶粒边界),从而降低热开裂的敏感性。
d。过程措施。最小化熔融池的过热,以防止形成厚的柱状晶体。使用小热输入和小的横截面焊珠。
例如,25-20澳洲钢易于容易出现液化裂纹。可以严格限制基本材料的杂质含量和晶粒尺寸,采用高能量密度焊接方法,少量热输入并提高关节的冷却速率。
4。焊接关节的覆盖
热强度钢应确保焊接接头的可塑性,以防止高温封闭;需要低温钢必须具有良好的低温韧性,以防止低温易碎的焊接接头。
5。大焊接失真
由于导热率低和较大的膨胀系数,焊接变形很大,并且夹具可用于防止变形。
如果您还遇到上述麻烦,则可以通过观察管道焊接过程来分析现象。然后采取相应的措施根据相应的情况解决问题。除了材料本身的元素含量外,模具,拱门的分布,焊接电流和焊接管单元的焊接速度还会对焊接管的质量产生一定影响。作为 工业焊接生产设备的专业制造商,欢迎与进行沟通,并期待与您取得进展。 Hangao Tech 您在生产奥氏体焊接管道中遇到的问题