奧氏體不銹鋼焊接工藝要點(diǎn)及常見(jiàn)問(wèn)題-資料下載頁(yè)
2025-10-14 08:01本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】文章主要介紹奧氏體不銹鋼焊接的工藝要點(diǎn)，分析了奧氏體不銹鋼在焊接時(shí)產(chǎn)生熱裂紋、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂原因和防治措施。工和原子能等工業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用。其中奧氏體不銹鋼是最通用的鋼種，主要是以。性；強(qiáng)度較低，而塑性、韌性極好；焊接性能良好，其主要用作化工容器、設(shè)備和零件等，它是目前工業(yè)上應(yīng)用最廣的不銹鋼。奧氏體不銹鋼具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)，通常具有良好的。火硬化，盡管其線脹系數(shù)比較大，但焊接過(guò)程中極少出現(xiàn)冷裂紋。切割及碳弧氣刨等方法進(jìn)行下料或坡口加工。加劇接頭的變形，應(yīng)適當(dāng)減少V形坡口角度。對(duì)表面質(zhì)量要求特別高的焊件，應(yīng)在適當(dāng)范圍內(nèi)涂上用白。粉調(diào)制的糊槳，以防飛濺金屬損傷表面。此外，由于焊接熱輸入較低，特別適宜對(duì)過(guò)熱敏感的奧氏體不銹鋼的焊。焊縫金屬成分產(chǎn)生重大影響，關(guān)系到焊縫組織中鐵素體含量的控制。鐵素體含量不應(yīng)超過(guò)5%，以免出現(xiàn)脆化。奧氏體不銹鋼中合金元素較多，尤其是含有一定數(shù)量
【正文】 b 由于在奧氏體相里的擴(kuò)散速度非常慢，很難遷移到晶界與碳再次結(jié)合，這樣 Ti、 Nb 就失去了穩(wěn)定化元素的作用，使晶界形成貧鉻層，在腐蝕介質(zhì)的作用下就會(huì)產(chǎn)生刀蝕。 （ 2）防止刀蝕的措施 降低母材的含碳量。這是防止刀蝕的有效措施，如超低碳奧氏體不銹鋼的焊接接頭就不會(huì)產(chǎn)生刀蝕。 采用合理的焊接工藝。在保證焊縫質(zhì)量的前提下，盡量選擇較小的熱輸入，以減小過(guò)熱區(qū)在高溫停留時(shí)間，并注意避免在焊接過(guò)程中產(chǎn)生“中溫敏化”的效果；雙面焊時(shí)，與腐蝕介質(zhì)接觸的焊縫應(yīng)盡量最后施焊，如不能實(shí)施，則應(yīng)調(diào)整焊 接參數(shù)及焊縫形狀，盡量避免與腐蝕介質(zhì)接觸的過(guò)熱區(qū)再次受到敏化加熱，如圖 5 所示；焊接過(guò)程中或焊后采用強(qiáng)制冷卻的方法，使焊縫快速冷卻；焊后矯正時(shí)應(yīng)采用冷矯正方法進(jìn)行；對(duì)腐蝕性能要求較高的焊件，必要時(shí)要進(jìn)行焊后的穩(wěn)定化處理或固溶處理。 10 圖 5 第二面焊縫的敏化區(qū)對(duì)刀蝕的影響 a 圖敏化區(qū)與腐蝕介質(zhì)不接觸 b 圖敏化區(qū)與腐蝕介質(zhì)接觸 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂（ SCC） 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂產(chǎn)生原因 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是在拉應(yīng)力和特定腐蝕介質(zhì)共同作用下而發(fā)生的一種破壞形式。隨著拉應(yīng)力的不斷加大，發(fā)生破壞的時(shí)間縮短；當(dāng)拉 應(yīng)力減小時(shí)，腐蝕量也隨之減小，甚至不發(fā)生破壞。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是奧氏體不銹鋼非常敏感且經(jīng)常發(fā)生的腐蝕破壞形式。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明：應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂引起的事故占整個(gè)腐蝕破壞事故的 60%以上。 奧氏體不銹鋼由于導(dǎo)熱性差、線脹系數(shù)大、屈服點(diǎn)低，焊接時(shí)很容易變形，當(dāng)焊接變形受到限制時(shí)，焊接接頭中必然會(huì)殘留較大的焊接殘余拉應(yīng)力，加速腐蝕介質(zhì)的作用。因此，奧氏體不銹鋼焊接接頭容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，這是焊接奧氏體不銹鋼時(shí)最不易解決的問(wèn)題之一，特別是在化工設(shè)備中，應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的表面特征是 ：裂紋均發(fā)生在焊縫表面上；裂紋多平行且近似垂直焊接方向；裂紋細(xì)長(zhǎng)并曲折，常常貫穿有黑色點(diǎn)蝕的部位。從表面開(kāi)始向內(nèi)部擴(kuò)展，點(diǎn)蝕往往是裂紋的根源，裂紋通常表現(xiàn)為穿晶擴(kuò)展，裂紋尖端常出現(xiàn)分枝，裂紋整體為樹(shù)枝狀。嚴(yán)重的裂紋可穿過(guò)熔合區(qū)進(jìn)入熱影響區(qū)。 防止應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的措施 （ 1）合理地設(shè)計(jì)焊接接頭。避免腐蝕介質(zhì)在焊接接頭部位聚集，降低或消除焊接接頭應(yīng)力集中。 （ 2） 消除或降低焊接接頭的殘余應(yīng)力。焊后進(jìn)行消除應(yīng)力處理是常用工藝措施，加熱溫度在 850～ 900℃之間才可得到比較理想的消除應(yīng)力效果；采用機(jī)械方法 ，如表面拋光、噴丸和錘擊來(lái)造成表面壓應(yīng)力；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要盡量采用對(duì)接接頭，避免十字交叉焊縫，單 V 形坡口改用 Y 形坡口等。 11 （ 3） 正確選用材料。選用母材和焊接材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的特性選用對(duì)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性低的材料。 4 結(jié)論 奧氏體不銹鋼的焊接質(zhì)量受到焊接設(shè)備、焊接材料、工藝流程、操作技術(shù)水平等諸多方面的影響，通過(guò)對(duì)這些影響的研究，提出相應(yīng)的防止措施，就可以對(duì)奧氏體不銹鋼焊接技術(shù)進(jìn)一步的提高、完善。 致謝 通過(guò)這一階段的努力和學(xué)習(xí)，我的畢業(yè)論文《奧氏體不銹鋼焊接工藝要點(diǎn)及常見(jiàn)問(wèn)題》終于完成了，這意味 著大學(xué)生活即將結(jié)束。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開(kāi)的。 在本論文的寫作過(guò)程中，我的導(dǎo)師陳建泰老師傾注了大量的心血，從選題到開(kāi)題報(bào)告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。 參考文獻(xiàn) [l]葉琦 . 焊接技術(shù) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2020 [2]趙忠、丁仁亮、周而康 .金屬材料及熱處理 .北京 機(jī)械工業(yè)出 版社， 2020 [3]張彥華 .焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [4]李榮雪 .金屬材料焊接工藝 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [5]韓國(guó)明 .焊接工藝?yán)碚撆c技術(shù) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [6]胡繩蓀 .焊接自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用 .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2020
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