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        造成316不銹鋼扁管焊接時易產生高溫裂紋的原因

        來源:316不銹鋼扁管   時間:2019/5/10 10:01:46

        奧氏體型316不銹鋼扁管以18%Cr—8%Ni鋼為代表。原則上不須進行焊前預熱和焊后熱處理。一般具有良好的焊接性能。但其中鎳、鉬含量高的高合金316不銹鋼扁管進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ相脆化,在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化,以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。經焊接后,焊接接頭的力學性能一般良好,但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時會極易生成貧鉻層,而貧鉻層的出現將在使用過程中易產生晶間腐蝕。為避免問題的發生,應采用低碳(C≤0.03%)的牌號或添加鈦、鈮的牌號。為防止焊接金屬的高溫裂紋,通常認為控制奧氏體中的δ鐵素體肯定是有效的。一般提倡在室溫下含5%以上的δ鐵素體。對于以耐蝕性為主要用途的鋼,應選用低碳和穩定的鋼種,并進行適當的焊后熱處理;而以結構強度為主要用途的鋼,不應進行焊接后熱處理,以防止變形和由于析出碳化物和發生σ相脆化。 

          雙相316不銹鋼扁管的焊接裂紋敏感性較低。但在熱影響區內鐵素體含量的增加會使晶間腐蝕敏感性提高,因此可造成耐蝕性降低及低溫韌性惡化等問題。 

          對于沉淀硬化型316不銹鋼扁管有焊接熱影響區發生軟化等問題。 

          綜上所述,316不銹鋼扁管的焊接性能主要表現在以下幾個方面: 

          (1)高溫裂紋:在這里所說的高溫裂紋是指與焊接有關的裂紋。高溫裂紋可大致分為凝固裂紋、顯微裂紋、HAZ(熱影響區)的裂紋和再加熱裂紋等。 

          (2)低溫裂紋:在馬氏體型316不銹鋼扁管和部分具有馬氏體組織的鐵素體型316不銹鋼扁管中有時會發生低溫裂紋。由于其產生的主要原因是氫擴散、焊接接頭的約束程度以及其中的硬化組織,所以解決方法主要是在焊接過程中減少氫的擴散,適宜地進行預熱和焊后熱處理以及減輕約束程度。 

          (3)焊接接頭的韌性:在奧氏體型316不銹鋼扁管中為減輕高溫裂紋敏感性,在成分設計上通常使其中殘存有5%—10%的鐵素體。但這些鐵素體的存在導致了低溫韌性的下降。在雙相316不銹鋼扁管進行焊接時,焊接接頭區域的奧氏體量減少而對韌性產生影響。另外隨著其中鐵素體的增加,其韌性值有顯著下降的趨勢。 

          已證實高純鐵素體型316不銹鋼扁管的焊接接頭的韌性顯著下降的原因是由于混入碳、氮、氧的緣故。其中一些鋼的焊接接頭中的氧含量增加后生成了氧化物型夾雜,這些夾雜物成為裂紋發生源或裂紋傳播的途徑使得韌性下降。而有一些鋼則是由于在保護氣體中混入了空氣,其中的氮含量增加在基體解理面{100}面上產生板條狀Cr2N,基體變硬而使得韌性下降。

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        奧氏體型316不銹鋼扁管以18%Cr—8%Ni鋼為代表。原則上不須進行焊前預熱和焊后熱處理。一般具有良好的焊接性能。但其中鎳、鉬含量高的高合金316不銹鋼扁管進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ相

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