怎樣從焊接工藝上減輕奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕？

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(jīng)歷加熱、熔化、凝固、冷卻的過程，無論是焊縫還是熱影響區(qū)，必然有一部分區(qū)域經(jīng)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腐蝕，可能由于焊接工藝制定的不合適或焊接材料選擇的不合理而發(fā)生，就焊接接頭說，可能會產(chǎn)生焊縫的晶間腐蝕、熱影響區(qū)中溫敏化區(qū)(600～1000℃)的晶間腐蝕和熱影響區(qū)過熱區(qū)的“刀蝕”。

(1)焊縫的晶間腐蝕

普通奧氏體不銹鋼在多層焊時，后一道焊縫熱影響區(qū)正是前一道焊縫的焊縫金屬。當此“熱影響區(qū)”達到敏化溫度的區(qū)域，在晶界上容易析出鉻的碳化物，形成貧鉻的晶粒邊界，這個區(qū)域與腐蝕介質(zhì)接觸時，則會產(chǎn)生晶間腐蝕。防止焊縫晶間腐蝕最直接有效的辦法是選擇耐晶間腐蝕的焊接材料。目前最常用的是超低碳、含nb(或ti)穩(wěn)定化元素和含有少量鐵素體(一般要求鐵素體含量為4%～12%)的焊接材料。根據(jù)母材和腐蝕環(huán)境的不同，也可選擇同時滿足以上述三種要求的材料(如e347l焊條)。在焊接工藝上，要求控制層間溫度，一般低于150℃，采用小線能量焊接方法和工藝措施可以減小敏化溫度區(qū)域，防止晶粒長大和碳化物的析出，以減小焊縫晶間腐蝕傾向。

(2)熱影響區(qū)中溫敏化區(qū)的晶間腐蝕

無論是單道焊縫還是多道焊縫，熱影響區(qū)內(nèi)的敏化區(qū)總是存在的，這就存在著晶間腐蝕的可能。在焊接工藝上。選擇線能量較低的焊接方法，或盡可能降低焊接規(guī)范，控制層間溫度。加快冷卻速度。使敏化溫度區(qū)間停留時間盡可能縮短，減小熱影響敏化區(qū)的寬度，從而減輕晶間腐蝕。防止熱影響區(qū)晶間腐蝕的最好辦法是選用合適的母材，如采用含ti nb的穩(wěn)定化奧氏體不銹鋼，含一定數(shù)量鐵素體的奧氏體不銹鋼及超低碳的奧氏體不銹鋼。

(3)刀蝕

前面已經(jīng)介紹了“刀蝕”現(xiàn)象。要削除和降低用nb和ti穩(wěn)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(chǎn)生“刀蝕”的一面不要接觸腐蝕介質(zhì);如果工件較小、在工件材料是及結(jié)構(gòu)允許的情況下，可以進行焊后固熔處理(即在1065～1120℃+水冷或急冷)，也是有效防止晶間腐蝕的方法。但在實際生產(chǎn)中，由于工件大、結(jié)構(gòu)復雜和其他材料的原因而無法實現(xiàn)固熔處理。

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