不锈钢的焊接课件.ppt

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1、第四章不锈钢及耐热钢的焊接晶间腐蚀测定的方法晶间腐蚀的评价方法有很多种，标准ASTMA262中给出了五种测试奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的实验方法，分别为：（A）草酸浸蚀法；（B）硫酸铁-硫酸浸蚀法；（C）硝酸浸蚀法；（E）铜-硫酸铜-硫酸法；（F）铜-硫酸铜-50%硫酸法其中方法B-F虽可定量评价晶间腐蚀敏感性程度，但耗时过长，且是破坏性的。方法A虽然具有快速、非破坏性的特点，但只是一种定性方法，无法定量的给出不锈钢的晶间腐蚀敏感性。标准ASTMG108.94（Reapproved2004）中给出了电化学动电位再活化技术测试AISl304和30

2、4L型不锈钢的晶间腐蚀敏感性的方法电化学动电位再活化法（ElectrochemicalPolarizationReactivation，简称EPR）是测量并分析试样在特定电解液中的再活化极化曲线来评定材料的晶间腐蚀敏感性的。EPR技术分为单环和双环两种双环（列入标准JISG0580-1986和ISO12732-2006，它是指先从自腐蚀电位开始进行正向扫描，当达到钝态的某一电位时再进行反向扫描至起始电位，通过测定活化电流Ia和再活化电流Ir，用再活化率（Ra=Ir/Ia）表征晶间腐蚀敏感性的大小。4.2.3奥氏体不锈钢的焊接工艺特点奥氏体不锈钢

3、具有优良的焊接性，几乎所有的熔焊方法和部分压焊方法都可以使用。常用的有焊条电弧焊、其他保护焊、埋弧焊和等离子弧焊等。1.焊接材料的选择不锈钢及耐热钢用焊接材料主要有：药品焊条、埋弧焊丝和焊剂、TIG和MIG实芯焊丝以及药芯焊丝。药芯焊丝生产效率高，综合成本低，在国外工业发达国家目前用量最大。焊接材料选择的几个问题：（1）坚持“适用性原则”，使焊缝金属的成分与母材相同或接近。（2）根据所选的焊材的具体成分来确定是否适用，并应通过工艺评定实验加以验收，决不能只根据商品牌号或标准的名义成分决定取舍。（3）考虑具体应用的焊接方法和工艺参数可能造成的熔合

4、比大小，有时候还有考虑凝固时的负偏析对局部合金化的影响。熔敷金属不等于焊缝金属。(4)根据技术条件规定的全面焊接性要求来确定合金化程度，即采用同质焊接材料还是超合金化焊材。一般不存在完全同质，经常是轻度超合金化。（5）不仅重视焊缝金属合金系统，而且主要具体合金成分在系统中的作用，考虑防止焊接缺陷的工艺焊接性。表4-3常用奥氏体不锈钢焊材的选用焊接工艺要点（1）合理选择焊接方法目前不锈钢药芯焊丝是优选的方法：成分调整方便，对钢材适应性强；比埋弧焊的热输入小（2）控制焊接参数，避免接头产生过热。比碳钢低20-30%。（3）合理设计接头。流动性的问题

5、，加大坡口的角度避免不熔合（4）尽可能控制焊接工艺稳定以保证焊缝金属成分稳定（5）控制焊缝成型表面光洁，避免应力集中（6）防止工件表面污染4.3铁素体及马氏体不锈钢的焊接铁素体不锈钢的类型1.普通铁素体钢（1）低Cr（12-15%）（2）中Cr（16-18%）（3）高Cr（25-30%）2.高纯度铁素体钢（1）C+N<0.0035%-0.045%00Cr18Mo2（2）C+N<0.03%00Cr18Mo2Ti（3）C+N<0.01-0.015%000Cr18Mo2Ti铁素体不锈钢的焊接性分析铁素体不锈钢自身的塑性、韧性良好，比奥氏体不锈钢的线膨

6、胀系数小，焊接热裂和冷裂问题不突出。但焊接过程中可能导致焊接接头的塑性、韧性降低即发生脆化的问题。高纯铁素体钢比普通铁素体钢的焊接性好很多（1）焊接接头的晶间腐蚀普通铁素体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀机理与奥氏体型的相同，贫铬理论。650-800度短时间保温可恢复耐蚀性焊接接头600度较长时间保温或焊接接头在900度缓冷，也能保持耐蚀性（2）焊接接头脆化1）高温脆化：焊接接头加热到950-1000度以上急冷至室温而产生的脆化，与基体位错上析出细小的碳氮化合物有关，重新加热到750-850度可恢复塑性2）σ相脆化Cr>21%时，在520-820度之间

7、长时间加热析出。σ相的形成与焊缝金属中的化学成分、加热温度及保温时间有关3）475度脆化Cr>15%的不同纯度铁素体不锈钢在400-500度长期加热引起的脆化。可通过焊后热处理消除。铁素体不锈钢的焊接工艺特点焊接方法（1）普通纯度铁素体不锈钢可采用焊条电弧焊、药芯焊丝电弧焊、MIG焊、TIG焊、埋弧焊等，注意控制热输入。（2）超高纯度铁素体不锈钢采用氩弧焊、等离子弧焊和真空电子束焊等。低温预热及焊后热处理预热==》焊接接头处于富有韧性的状态，可有效防止裂纹，但容易使近缝区的晶粒粗化。一般100-200度焊后热处理==》750-850度退火，消除

8、贫铬区，恢复耐蚀性；退火后快冷，防止475度脆化。另外铁素体钢晶粒粗化后不能通过热处理消除，所以尽可能采用小的热输入。4.3.3马氏体不锈钢的焊接性分