奥氏体不锈钢焊缝晶间腐蚀问题的防止

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1、奥氏体不锈钢焊缝晶间腐蚀问题的防止　　　　【摘要】奥氏体不锈钢一旦产生了焊缝晶间腐蚀现象，就会造成其结构失效，影响材料的性能，不能够达到使用效果，给企业带来严重的经济损失。因此，有关人员需要加强对奥氏体不锈钢焊缝晶间腐蚀问题的研究，并采取有效的防止方法，进而减少晶间腐蚀问题的出现。下载论文网　　【Abstract】Austeniticstainlesssteelonceproducedintergranularcorrosionofweldingseam，willcauseitsstructuralfailure，affectingtheperformanceof

2、materials，cannotachievetheuseeffect，bringseriouseconomiclossestotheenterprise.Therefore，theresearchersneedtostrengthenthestudyofintergranularcorrosionofausteniticstainlesssteelwelds，andtakeeffectivepreventionmethodstoreducetheoccurrenceofintergranularcorrosion.　　【关键词】奥氏体不锈钢；焊缝；晶间腐蚀；防止

3、　　【Keywords】austeniticstainlesssteel；weldingseam；intergranularcorrosion；prevention　　【中图分类号】TG174【文献标志码】B【文章编号】1673-1069（2017）10-0166-02　　1引言　　随着“工业”时代的到来，工业的发展步伐进一步加大，而不锈钢因其自身具有的耐腐蚀性、力学性能良好等特点被广泛应用于工业的生产加工中。然而其在焊接的过程中，可能会出现焊缝晶间腐蚀的现象，影响了不锈钢的内部结构，从而对其性能也产生了影响。因此，本文对奥氏体不锈钢焊缝晶间腐蚀问题的防止探讨，具

4、有一定的研究价值和意义。　　2晶间腐蚀的概念　　晶间腐蚀是一种发生在金属材料晶粒之间的腐蚀形式。奥氏体不锈钢一旦产生了晶间腐蚀，在应力的作用情况下，这种腐蚀会逐渐向内部扩展，从而破坏奥氏体不锈钢的内部结构，影响其使用性能。晶间腐蚀一般情况下在热影响区以及焊缝或者是熔合线上产生，而在熔合线上产生的晶间腐蚀又叫刃状腐蚀[1]。　　3晶间腐蚀产生的原因分析　　对奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的过程分析如下：在奥氏体不锈钢焊缝处于室温下的状态时，其C元素在奥氏体内的溶解度很小，大约有%～%，并一般情况下的奥氏体不锈钢内含有的C含量不会超出%～%的范围，因此，对奥氏体不锈钢进行淬

5、火处理能够保证材料的力学性能稳定。但是在淬火过程中，奥氏体不锈钢材料长时间处于450～850℃的温度下，其C元素的扩散速度会加快，和Cr元素进行化学反应，生成碳化铬Gr23C6。这种情况下使得奥氏体内晶界Cr元素含量越来越少，而当其含量小于12%时，就丧失了部分抗腐蚀能力，从而产生了晶间腐蚀现象。总之，晶间腐蚀的产生就是由于Cr元素的缺失引起的。　　4奥氏体不锈钢焊缝产生晶间腐蚀的影响因素　　加热温度和加热时间的影响　　在影响奥氏体不锈钢焊缝晶间腐蚀的众多因素中，加热的温度和解热的时间是其中的一个重要影响因素。一般情况下，对于奥氏体来说，其产生晶间腐蚀的温度范围大

6、概在450～850℃之间。这主要是在温度低于450℃的时候，不会产生Gr23C6；而当温度高于850℃时，会使得Cr元素的扩散速度加快，不会出现“贫铬区”。而在对奥氏体不锈钢进行焊接的过程中，焊缝的两侧区域是处于450～850℃温度之间的，容易引发晶间腐蚀现象。即使在焊接的过程中需要冷却处理工艺，但是其仍然会穿过450～850℃温度区域，所以会产生晶间腐蚀。如图1是奥氏体不锈钢加热时间和加热温度对晶间腐蚀的影响。　　冷却速度的影响　　由于奥氏体不锈钢在焊接过程中，其处于“危险温度区域”的时间越长，焊缝处越容易产生晶间腐蚀。因此，焊接过程中的冷却速度会对晶间腐蚀产生

7、一定的影响，即冷却速度越快，其晶间腐蚀产生的可能性也就越小；冷却速度越慢，其晶间腐蚀产生的可能性也就越大。　　含碳量的影响　　C元素是造成奥氏体不锈钢焊缝晶间腐蚀的主要原因，当含C量在%以上时，就会导致晶界“贫铬区”出现的可能性增加，从而加大晶间腐蚀的机率。奥氏体不锈钢中根据含C量的不同，将其分为三个阶段：含C量小于%则为一般含碳量；含C量小于%为低碳级；含C量小于%为超低碳级。　　双相组织的影响　　在奥氏体不锈钢的金相组织中，要是单向组织，则其抗腐蚀的性能较差；倘若是在奥氏体组织汇总加入一定量的铁素体，形成双向组织，就会提高其抗腐蚀性能。双相组织对抗晶间腐蚀的有

8、利作用如图