焊接金屬作業
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1、 請分析奧氏體不銹鋼(18-8型)和鐵素體不銹鋼(Cr25)產生晶間腐蝕有何不同之處,并分析兩種鋼的晶間腐蝕形成機理以及相應的防治措施。
不同之處:
1、 出現位置不同:鐵素體鋼的產生位置是緊挨焊縫的高溫區,奧氏體鋼在熱循環峰值溫度600-1000℃的熱影響區,也可發生在焊縫金屬上
2、 奧氏體鋼在多層多道焊中常出現,鐵素體鋼無此特性
3、 鐵素體鋼在加熱到950 C以上的溫度區域快速冷卻下來對晶間腐蝕很敏感,而奧氏體鋼敏化溫度問題450-850℃且需長時加熱
4、 鐵素體鋼在700~850℃進行短時保溫退火處理可恢復耐蝕性,而奧氏體鋼無此特性
產生機理:兩者機理相同,都是貧Cr理論
由于金屬晶粒內部過飽和的固溶體碳原子會逐步向晶粒邊界擴散,與晶界處的鉻形成鉻的碳化物Cr23C6并沿晶界沉淀析出,又由于鉻在奧氏體中擴散速度慢,晶粒內部的鉻不能及時補充到晶界,就造成晶界貧鉻。當貧化區的鉻降至鈍化所需的極限含量12%以下時,電極電位急劇下降。這樣在腐蝕介質中,晶界和晶內產生電極電位差形成電化學腐蝕, 貧化區的晶界成為陽極,產生晶界腐蝕。
防治措施
鐵素體鋼:焊后熱處理:在700~850℃進行短時保溫
奧氏體鋼:
• 冶金措施
a. 選用超低碳(C<0.02wt%)不銹鋼焊條
b. 選用含有Ti、Nb等穩定化元素的不銹鋼焊條
c. 使焊縫金屬形成奧氏體-鐵素體(δ)雙相組織
• 工藝措施
a. 選用合適的焊接方法,減小熱輸入
b. 采用小電流、高速焊接、快速冷卻的焊接工藝
c. 窄焊縫,多道多層焊,不允許擺動操作
d. 固溶處理或穩定化退火處理
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