不銹鋼焊接

1.不銹鋼：不銹鋼是指能耐空氣，水，酸，堿，鹽及其溶液和其他腐蝕介質(zhì)腐蝕的，具有高度化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼的總稱。

2.不銹鋼的主要腐蝕形式有均勻腐蝕，點(diǎn)腐蝕，縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕等。均勻腐蝕，指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬表面全部產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象；點(diǎn)腐蝕，指在金屬材料表面大部分不腐蝕或腐蝕輕微，而分散發(fā)生的局部腐蝕；縫隙腐蝕，在電解液中，如在氧離子環(huán)境中，不銹鋼間或與異物接觸的表面間存在間隙時(shí)，縫隙中溶液流動(dòng)將發(fā)生遲滯現(xiàn)象，以至于溶液局部Cl-，形成濃差電池，從而導(dǎo)致縫隙中不銹鋼鈍化膜吸附Cl-而被局部破壞的現(xiàn)象；晶間腐蝕，在晶粒邊界附近發(fā)生的有選擇性的腐蝕現(xiàn)象；應(yīng)力腐蝕，指不銹鋼在特定的腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力作用下出現(xiàn)的低于強(qiáng)度極強(qiáng)的脆性開(kāi)裂的現(xiàn)象。

3.防止點(diǎn)腐蝕的措施：1）減少氯離子含量和氧離子含量2)在不銹鋼中加入鉻，鎳，鉬，硅，銅等合金元素3）盡量不進(jìn)行冷加工，以減少位錯(cuò)露頭處發(fā)生點(diǎn)腐蝕的可能4）降低鋼中的含碳量。

4.不銹鋼及耐熱鋼的高溫性能：475℃脆性，主要出現(xiàn)在Cr＞13%的鐵素體，430-480℃之間長(zhǎng)期加熱并緩冷，導(dǎo)致在常溫時(shí)或負(fù)溫時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)度升高而韌性下降；σ相脆化，是Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的45%的典型，F(xiàn)eCr金屬間化合物，無(wú)磁性，硬而脆。

5.奧氏體不銹鋼焊接接頭的耐蝕性：1）晶間腐蝕，2）熱影響區(qū)敏化區(qū)晶間腐蝕，3）刀狀腐蝕。

6.防止焊縫發(fā)生晶間腐蝕的措施：1）通過(guò)焊接材料，使焊縫金屬或者成為超低碳情況，或者含有足夠的穩(wěn)定化元素Nb。2）調(diào)整焊縫成分獲得一定δ相。晶間腐蝕理論本質(zhì)上就是貧鉻理論。

7.熱影響區(qū)敏化區(qū)晶間腐蝕：指焊接熱影響區(qū)中加熱峰值溫度處于敏化加熱區(qū)間的部位所發(fā)生的晶間腐蝕。

8.刀狀腐蝕：在熔合區(qū)產(chǎn)生的晶間腐蝕，有如刀削切口形式，故稱為“刀狀腐蝕”。

9. 防止刀狀腐蝕措施：①選用低碳母材和焊接材料②采用又相組織的不銹鋼③采用小電流焊接，減少焊接粗晶區(qū)的過(guò)熱程度及寬度④與腐蝕介質(zhì)接觸的焊縫最后焊接⑤交叉焊接⑥加大鋼中Ti,Tb含量，使焊接粗晶區(qū)的晶粒邊界有足夠的Ti,Tb與碳化合。

10.不銹鋼為什么采用小電流焊接？以減小焊接熱影響區(qū)的溫度，防止焊縫晶間腐蝕的產(chǎn)生，防止焊條，焊絲過(guò)熱，焊接變形，焊接應(yīng)力，可以減少熱輸入等。

11.引起應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的三個(gè)條件：環(huán)境，選擇性的腐蝕介質(zhì)，拉應(yīng)力。

12.防止應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的措施：1）調(diào)整化學(xué)成分，超低碳有利于提高抗應(yīng)力腐蝕的能力，成分與介質(zhì)的匹配問(wèn)題，2）清除焊接殘余應(yīng)力3）電化學(xué)腐蝕，定期檢查及時(shí)修補(bǔ)等。

13.為提高耐點(diǎn)蝕性能：1）一方面必須減少Cr,Mo的偏析2）一方面采用較母材更高Cr，Mo含量的所謂“超合金化”焊接材料。

14.奧氏體不銹鋼焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱裂紋，應(yīng)力腐蝕裂紋，焊接變形，晶間腐蝕。

15.奧氏體鋼焊接熱裂紋的原因：1）奧氏體鋼的熱導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，拉應(yīng)力致大，2）奧氏體鋼易于聯(lián)生結(jié)晶形成方向性強(qiáng)的柱狀晶的焊縫組織，有利于有害雜質(zhì)偏析3）奧氏體鋼合金組成較復(fù)雜，易溶共晶。

16.防止熱裂紋措施：①嚴(yán)格限制母材和焊接材料中的P，S含量②盡量使焊縫形成雙相組織③控制焊縫的化學(xué)成分④小電流焊接。

17.18-8型和25-20型在防止熱裂紋時(shí)其焊縫組織有何不同？18-8型鋼焊縫形成A+δ組織，δ相可以溶解大量的P,S，δ相一般為3%-7%，25-20型鋼焊縫形成A+一次碳化物組織。

18.奧氏體不銹鋼選材時(shí)應(yīng)注意：①堅(jiān)持“適用性原則”②根據(jù)所選各焊材的具體成分確定是否適用③考慮具體應(yīng)用的焊接方法和工藝參數(shù)可能造成的熔合比大?、芨鶕?jù)技術(shù)條件規(guī)定的全面焊接性要求來(lái)確定合金化程度⑤要重視焊縫金屬合金系統(tǒng)，具體合金成分在該合金系統(tǒng)中的作用，考慮使用性能要求和工藝焊接性要求。

19.鐵素體不銹鋼焊接性分析：1）焊接接頭的晶間腐蝕2）焊接接頭的脆化，高溫脆化，σ相脆化，475℃脆化。