奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼具有很好的可加工性、焊接性、機械性能(強度、韌性及延伸性)及很好的耐蝕性能。奧氏體不銹鋼還具有一些特殊性能(與碳鋼比),如熔點低、電阻率高、導熱性低、膨脹系數大等。


一、奧氏體不銹鋼在高溫(wen)與(yu)低溫(wen)環境中的機(ji)械性能(neng)


奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼因(yin)為其具(ju)(ju)有較高(gao)的(de)抗腐蝕(shi)性(xing),而(er)被廣泛應用(yong)于(yu)腐蝕(shi)環(huan)境中(zhong)。同時,奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼在(zai)(zai)高(gao)溫或低溫環(huan)境下,也(ye)具(ju)(ju)有很優異的(de)機械(xie)性(xing)能,因(yin)而(er)在(zai)(zai)工業(ye)生產(chan)中(zhong)得到十分(fen)廣泛的(de)應用(yong)。


 奧氏體不銹鋼在低溫的應用,與鐵素體不同,沒有拉伸-斷裂過渡區。奧氏體不銹鋼在低溫環境下維持著很高的韌性,如:0Cr19Ni9(304不銹鋼),00Cr19Ni9(304L不銹鋼)、OCr17Ni12Mo2(316不(bu)銹鋼(gang))、00Cr17Ni14Mo2(316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang))和0Cr18Ni11Nb(347不銹鋼)等都被廣泛地用于液化氣的儲存與運輸。


 在(zai)(zai)溫度(du)(du)高(gao)達600℃時,奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼也(ye)有(you)很好(hao)的(de)蠕變強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)。如果在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼中加入(ru)釩、鈮或鈦,在(zai)(zai)高(gao)于600℃的(de)環境下也(ye)具有(you)很好(hao)的(de)蠕變強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du);在(zai)(zai)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼中加入(ru)鈮和鈦,雖(sui)然可提高(gao)其高(gao)溫蠕變強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du),但其低溫韌性也(ye)跟著降低了。因為(wei)在(zai)(zai)高(gao)溫時不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼表面結成一層致密(mi)的(de)氧化膜(mo),所以其在(zai)(zai)高(gao)溫時耐氧化性很好(hao)。


二、合金(jin)成分(fen)和顯微結構(gou)


在可(ke)焊不銹鋼中最重要的顯微結構(gou)是鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)和(he)(he)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti),盡管鉻(ge)與鎳(nie)是最主要的合(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)素,但其他合(he)(he)金成分對(dui)不銹鋼組(zu)織性能(neng)也(ye)有很(hen)大影響。所以,鉻(ge)、鎳(nie)及其他合(he)(he)金成分對(dui)顯微組(zu)織結構(gou)的影響也(ye)應同時考慮。鉬、鈷和(he)(he)鈦促進奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)骨架中δ-鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)的形成,這些合(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)素稱為鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)形成元(yuan)(yuan)(yuan)素;另一(yi)方(fang)面,銅、錳、碳、氮和(he)(he)鎳(nie)能(neng)促進奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)形成,這些合(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)素被稱為奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)形成元(yuan)(yuan)(yuan)素。


三、奧氏體不(bu)銹鋼的耐腐蝕性


 奧氏體不(bu)銹鋼(gang)是靠其(qi)表(biao)面的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)膜(mo)隔斷鋼(gang)材與環境(jing)的(de)聯系而達到防腐(fu)蝕(shi)目的(de)的(de)。這(zhe)(zhe)層(ceng)(ceng)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)膜(mo),厚度為(wei)20A~30A,成(cheng)分(fen)為(wei)Cr2O3,極其(qi)致密,與一(yi)般的(de)化(hua)學(xue)品不(bu)反應,氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)或其(qi)他(ta)腐(fu)蝕(shi)物質(zhi)無法(fa)通過這(zhe)(zhe)層(ceng)(ceng)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)膜(mo)去腐(fu)蝕(shi)內層(ceng)(ceng)金屬。如果這(zhe)(zhe)層(ceng)(ceng)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)膜(mo)被破壞,在(zai)有氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)環境(jing)下立即會生成(cheng)新的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)膜(mo);另(ling)一(yi)方面,不(bu)銹鋼(gang)不(bu)耐應力腐(fu)蝕(shi),其(qi)原(yuan)因(yin)是在(zai)裂(lie)紋處有氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)富集效應,引起應力腐(fu)蝕(shi)。


(1) σ相(xiang)


 σ 相是一種(zhong)金屬間化合物,在不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)存在時,會嚴重降(jiang)低(di)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)延伸性(xing)和韌性(xing),同時使(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)(bu)耐應力腐(fu)蝕(shi)和其(qi)(qi)他形式的(de)腐(fu)蝕(shi)。σ相的(de)存在是造成不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)縫延伸率低(di)的(de)原因(yin)(yin)所在,所以(yi)(yi),當焊(han)(han)縫從982℃冷(leng)卻(que)到537℃時,應快速(su)冷(leng)卻(que)以(yi)(yi)防止(zhi)大量(liang)σ相的(de)生成。快速(su)冷(leng)卻(que)時,可(ke)能還會形成少(shao)量(liang)σ相,但(dan)因(yin)(yin)其(qi)(qi)數量(liang)少(shao)而不(bu)(bu)(bu)(bu)會對不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)性(xing)能產生影響。新超級奧氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang),由于(yu)加入(ru)了氮,可(ke)阻(zu)止(zhi)σ相的(de)形成,因(yin)(yin)而可(ke)加工成厚板。


(2)氧化(hua)鈍(dun)化(hua)膜與活性環境


不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表面在自然(ran)環(huan)境中是鈍化(hua)的(de),當(dang)把(ba)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表面的(de)氧化(hua)膜(mo)擦去,不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼就暴露于活性環(huan)境中,當(dang)氯離(li)子(zi)的(de)濃度較高(gao)時(如在海水(shui)中),不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼就會產生腐蝕(shi)。


  a. 對(dui)化(hua)學品(pin)的(de)抗腐蝕性能  不(bu)銹鋼對各(ge)種(zhong)濃度(du)(du)和溫度(du)(du)的硝酸的的抗(kang)蝕性能(neng)較好(hao),304不(bu)銹鋼廣(guang)泛應用于硝酸工業,但不(bu)銹鋼不(bu)耐硫酸腐(fu)蝕。


  b. 海水對不銹鋼的作用   0Cr19Ni9(304)不銹鋼在淡水中使用具有很滿意的防腐蝕性能。0Cr17Ni12Mo2(316)不銹鋼可用于處理海水,使用效果還滿意。但0Cr17Ni12Mo2(316)在海水中的使用條件不同會有不同的結果,如海水冷卻冷凝器,若采用0Cr17Ni12Mo2(316)不銹鋼不耐靜止或慢流速(<1.5m/s)海水的腐蝕,即使是流動海水,流速要大于1.5m/s,并需要定期清理污垢。


  c. 不銹鋼抵抗各種(zhong)腐蝕的能力  一般來說,含鉻越高,不銹(xiu)鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)(shi)性越強。不銹(xiu)鋼(gang)可以抗均勻腐蝕(shi)(shi)、磨損(sun)腐蝕(shi)(shi)及堿(jian)性腐蝕(shi)(shi);但是,在一定條(tiao)件(jian)下,不銹(xiu)鋼(gang)不耐(nai)局部腐蝕(shi)(shi)。


(3) 電化學腐蝕


 當(dang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與異種金屬接觸時,就要考(kao)慮電(dian)(dian)化學腐蝕。但是,如果不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是正(zheng)極(ji),則不(bu)會產生(sheng)電(dian)(dian)流腐蝕。因此(ci),應仔細選擇不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的焊接材料及不(bu)銹(xiu)鋼(gang)設(she)備的緊固件。


(4)局部(bu)腐蝕


  在(zai)一定條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)下,不銹(xiu)鋼(gang)對局部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是十分(fen)敏(min)感的。在(zai)化工(gong)廠中,60%的不銹(xiu)鋼(gang)設備的損壞是由于點腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、裂紋(wen)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)裂,同(tong)時還有晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)造成的。操作(zuo)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)及(ji)環境因素,如(ru):pH值、溫度(du)、氯離子、氧(yang)含(han)量等(deng)對不銹(xiu)鋼(gang)的性能也有影響(xiang)。


  不銹鋼的(de)局(ju)部腐蝕(shi)有:點腐蝕(shi)、間隙腐蝕(shi)、應力腐蝕(shi)和(he)晶間腐蝕(shi)等。

 

   ①. 不銹鋼的點腐蝕


   不銹鋼(gang)的(de)抗腐(fu)性能(neng),依賴于其表(biao)面的(de)氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)(mo),而氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)(mo)的(de)抗腐(fu)蝕性取決于鉬、鎳與鉻的(de)含量(liang)。另外(wai),對氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)(mo)抗點腐(fu)蝕性能(neng)有(you)貢獻的(de)元素是氮(dan),如(ru)果氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)(mo)被破壞,或(huo)者氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)(mo)不完整(zheng)(如(ru)鋼(gang)表(biao)面化學成分不均勻),或(huo)有(you)氯(lv)離(li)子存在,就會產(chan)生點蝕。與焊接有(you)關的(de)缺陷(xian),如(ru):雜質、第二相(xiang)、電弧(hu)沖擊處、飛濺(jian)物(wu)等都(dou)是點腐(fu)蝕發生的(de)地方(fang)。在微觀結(jie)構方(fang)面,硫(liu)化錳雜質、δ-鐵素體、σ相(xiang)都(dou)會引起點腐(fu)蝕。


   ②. 不銹鋼(gang)的隙腐蝕


   因為金屬(shu)與(yu)金屬(shu)的(de)(de)連(lian)接,墊片、金屬(shu)表面結(jie)垢等,會形成一些間(jian)(jian)隙或凹槽(cao),從而(er)導致間(jian)(jian)隙腐(fu)蝕。很多因素影(ying)響間(jian)(jian)隙腐(fu)蝕的(de)(de)發生及(ji)擴散。


   A. 幾(ji)何尺寸(cun)因素(su):間(jian)隙(xi)類型(金(jin)屬(shu)(shu)-金(jin)屬(shu)(shu),金(jin)屬(shu)(shu)-異(yi)種金(jin)屬(shu)(shu))、間(jian)隙(xi)深度(du)、內外面積(ji)比等。


   B. 環境因素:含(han)氧量、氧離子(zi)濃(nong)度、pH值、溫(wen)度、擴散與(yu)對(dui)流、微生物影(ying)響等。


   C. 電化學(xue)反應:金(jin)屬溶(rong)解、氧(yang)消耗、氫產生等。


   D. 冶金因(yin)素:金屬組織不純、表面氧化(hua)、鈍化(hua)膜的特(te)性等。


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的點(dian)(dian)腐蝕(shi)(shi)與間隙腐蝕(shi)(shi)的比較 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的點(dian)(dian)腐蝕(shi)(shi)與間隙腐蝕(shi)(shi)產生(sheng)(sheng)(sheng)的機理(li)不(bu)同,但它們的擴散機理(li)卻是相同的。點(dian)(dian)腐蝕(shi)(shi)要有較高的氯離子(zi)濃度才發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng),間隙腐蝕(shi)(shi)在(zai)(zai)較低的氯離子(zi)濃度下(xia)也(ye)會發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)某一溶液中不(bu)會產生(sheng)(sheng)(sheng)點(dian)(dian)腐蝕(shi)(shi),但有可(ke)(ke)能(neng)(neng)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)間隙腐蝕(shi)(shi)。在(zai)(zai)金相結構(gou)上,控(kong)制(zhi)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)點(dian)(dian)腐蝕(shi)(shi)的措施一樣(yang)可(ke)(ke)以控(kong)制(zhi)間隙腐蝕(shi)(shi)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng),如(ru),消除硫(liu)化(hua)錳(meng)雜質,同時能(neng)(neng)提(ti)高不(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐點(dian)(dian)腐蝕(shi)(shi)與間隙腐蝕(shi)(shi)的能(neng)(neng)力。消除硫(liu)化(hua)錳(meng)的途(tu)徑有3個:降(jiang)低錳(meng)含(han)量、降(jiang)低硫(liu)含(han)量和加入鈦或Zr(鋯)。


  ③. 不銹鋼的應力腐蝕


  所有(you)不銹(xiu)(xiu)鋼都會遇到應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)開裂的(de)問題,很(hen)(hen)多(duo)環境(jing)因(yin)素與(yu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)關。根據應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)發生(sheng)的(de)機(ji)理,可將應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)分(fen)為穿晶(jing)(jing)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)晶(jing)(jing)間(jian)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。穿晶(jing)(jing)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)主(zhu)要(yao)發生(sheng)在含(han)氯離子介質(zhi)中(zhong),很(hen)(hen)少發生(sheng)在氫氧(yang)化物介質(zhi)中(zhong);晶(jing)(jing)間(jian)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)發生(sheng)在一(yi)般的(de)水溶液介質(zhi)中(zhong)。影(ying)響不銹(xiu)(xiu)鋼應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素有(you)氯離子水溶液和(he)堿性(xing)溶液。發生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)臨界應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)很(hen)(hen)難(nan)確定(ding),并(bing)且往(wang)往(wang)是很(hen)(hen)低的(de),一(yi)般的(de)焊接(jie)殘余應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)均大(da)于應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)臨界應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)。


   奧氏體不銹鋼的氯離子(zi)應(ying)力腐蝕: 奧氏(shi)體不銹鋼(gang)氯離子(zi)(zi)(zi)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是穿晶應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。影響(xiang)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)因素有:氯離子(zi)(zi)(zi)濃度、含(han)氧量、溫(wen)度、應(ying)力(li)大小(xiao)和溶液的(de)pH值(zhi)。一般來(lai)說(shuo),當氯離子(zi)(zi)(zi)含(han)量大于300×106時(shi),會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi);當氯離子(zi)(zi)(zi)含(han)量小(xiao)于20×106時(shi),不會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。很多應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)發生(sheng)于75℃以上(shang);而低于50℃,一般不會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。


  堿性(xing)應力腐(fu)蝕開裂: 在120℃以上不銹鋼會產生堿性應力腐蝕。


  不銹鋼中鎳(nie)含(han)量對(dui)應力腐蝕的(de)影響:  當不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)含鎳量(liang)在8%~12%之間(jian)時(shi),發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)傾向性最大,而不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)304、316的(de)含鎳量(liang)正好在此(ci)(ci)區(qu)間(jian)。降低含鎳量(liang)雖(sui)可提高其抗應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕能(neng)力(li),但會使不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)內鐵素體增(zeng)加(jia)(jia)。增(zeng)加(jia)(jia)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中的(de)鎳含量(liang),也可提高不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)抗應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕能(neng)力(li)。因此(ci)(ci),可以認為,含鎳量(liang)大于22%時(shi)不(bu)會產生(sheng)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕。


   奧(ao)氏體不銹鋼焊縫的應力腐蝕: 在氯離子溶液中,有應(ying)(ying)力(li)(li)作用的奧氏體不(bu)銹鋼(gang)都會產生(sheng)穿(chuan)晶應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。焊(han)接(jie)部位(wei)特(te)別容易(yi)產生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),是由于(yu)以下三個原(yuan)因:一是焊(han)接(jie)部位(wei)殘留有很大的拉伸應(ying)(ying)力(li)(li)(除非進行焊(han)后(hou)(hou)熱處(chu)理(li));二是焊(han)接(jie)部位(wei)常常是應(ying)(ying)力(li)(li)集(ji)中的地方;三是加熱會產生(sheng)一些對(dui)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)敏感的金(jin)相組織。為了防止晶間應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),焊(han)后(hou)(hou)進行熱處(chu)理(li)是十分必要和有效(xiao)的。


④. 晶間腐蝕


  當不銹鋼含碳量大(da)于(yu)0.5%,經過500℃~900℃加熱后,對晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕最為敏(min)感(gan),而這個溫(wen)度(du)范圍正好在焊(han)接區域(yu)的(de)溫(wen)度(du)范圍內。不銹鋼焊(han)縫對晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕的(de)敏(min)感(gan)程(cheng)度(du)取決于(yu)焊(han)接參數及板厚,因(yin)為這些參數決定了鋼材處于(yu)臨界溫(wen)度(du)的(de)時(shi)間(jian)(jian)。鋼材的(de)敏(min)化溫(wen)度(du)與時(shi)間(jian)(jian)的(de)關(guan)系如圖1-6所示。在圖1-6中,曲線表示碳化物析出(chu)所需的(de)時(shi)間(jian)(jian)與碳含量的(de)關(guan)系,曲線的(de)右邊表示碳化物已析出(chu)。


 影響奧氏體不銹鋼(gang)焊縫晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)的因(yin)素,與影響奧氏體不銹鋼(gang)晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)的因(yin)素相似:


  A. 金屬的化(hua)學組(zu)成和金相組(zu)織,主要成分是(shi)碳含(han)量,碳含(han)量高是(shi)有(you)害的。鐵素體(ti)的存在可以(yi)防止晶(jing)間腐(fu)蝕,但(dan)粗大的晶(jing)粒會加速晶(jing)間腐(fu)蝕;


  B. 焊接前(qian)鋼(gang)材(cai)的(de)受熱(re)情況,如(ru)果(guo)鋼(gang)材(cai)受過550℃~850℃加熱(re)則鋼(gang)材(cai)容易發(fa)生(sheng)晶間腐蝕;


  C. 加(jia)工焊接(jie)過程(cheng)中、使用過程(cheng)中存在應(ying)力(li);


 D. 工(gong)作環(huan)(huan)境(jing)(jing):不銹鋼在(zai)腐(fu)蝕(shi)環(huan)(huan)境(jing)(jing)中(zhong)易發生晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)。但是,不是所有的環(huan)(huan)境(jing)(jing)都會產生焊縫晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi),只有在(zai)氧化性(xing)環(huan)(huan)境(jing)(jing)下才會產生焊縫品間(jian)腐(fu)蝕(shi),焊縫晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)經常(chang)發生在(zai)中(zhong)等氧化性(xing)環(huan)(huan)境(jing)(jing)中(zhong)。


  防止焊縫晶間腐蝕的措施:


  a.對(dui)厚板,焊后應進行熱處理;


  b.選擇(ze)穩定性(xing)好的低碳不銹鋼,如304L、347等;


 c.適量低溫(wen)(wen)加熱(線能量3kJ/cm,層(ceng)間溫(wen)(wen)度低于175℃);


 d.焊(han)接材(cai)料(焊(han)絲(si))碳(tan)(tan)含量(liang)應是極低(di)的,最大限度地降低(di)碳(tan)(tan)在(zai)焊(han)縫金(jin)屬中的含量(liang),達到低(di)于碳(tan)(tan)在(zai)18-8型不銹鋼中室(shi)溫溶解(jie)極限值以下,使碳(tan)(tan)不可能與(yu)鉻(ge)生成鉻(ge)的碳(tan)(tan)化物,從(cong)而(er)從(cong)根(gen)本上消除晶界(jie)的貧(pin)鉻(ge)區;


 e.提(ti)高(gao)焊接材(cai)料(焊絲)的(de)(de)(de)鈦(tai)、鈮(ni)、鉭和(he)鋯等(deng)的(de)(de)(de)含量,在焊縫金屬(shu)中滲入比鉻(ge)更容(rong)易(yi)與碳(tan)(tan)結合的(de)(de)(de)穩定(ding)化元素,如鈦(tai)、鈮(ni)、鉭和(he)鋯等(deng)。一般(ban)認為鈦(tai)碳(tan)(tan)比大(da)于(yu)5倍(bei)時(shi),才能(neng)提(ti)高(gao)抗(kang)晶(jing)間腐蝕的(de)(de)(de)能(neng)力。而試驗結果認為鈦(tai)碳(tan)(tan)比大(da)于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)6.7倍(bei)時(shi),才有明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)效(xiao)果;大(da)于(yu)7.8倍(bei)時(shi),才能(neng)徹底(di)地改善(shan)晶(jing)間腐蝕的(de)(de)(de)傾向。這是由于(yu)鈦(tai)能(neng)充(chong)分地將碳(tan)(tan)化鉻(ge)的(de)(de)(de)鉻(ge)置(zhi)換出來,消(xiao)除(chu)了(le)晶(jing)界的(de)(de)(de)貧鉻(ge)地帶,從而改善(shan)了(le)抗(kang)腐蝕性。


 通過使用(yong)低碳(tan)不銹鋼和(he)焊(han)(han)接材料(焊(han)(han)絲(si)),可以(yi)克服焊(han)(han)縫晶間腐蝕。但(dan)是也存在以(yi)下缺點:


  I. 低碳不(bu)銹鋼焊縫(feng)強度低;


 II. 具有穩(wen)定組織結構的不銹(xiu)鋼易熱裂。


  具(ju)有(you)穩定(ding)組(zu)織的不銹(xiu)鋼容易在局部(bu)析(xi)出碳化(hua)物,從而導致晶間(jian)腐蝕,這(zhe)種晶間(jian)腐蝕也稱作刀口(kou)腐蝕。


 ⑤. 刀口(kou)腐(fu)蝕(shi)


 當焊接321、347不(bu)銹(xiu)鋼時(shi),受熱(re)部(bu)分(fen)的溫(wen)(wen)度高(gao)(gao)達1150℃,這個(ge)(ge)溫(wen)(wen)度導(dao)致TiC和NbC部(bu)分(fen)析出。這時(shi),碳在(zai)(zai)靠近焊縫處富集(ji)成(cheng)一個(ge)(ge)很窄的富集(ji)區(qu)域,在(zai)(zai)焊縫冷卻時(shi),形(xing)成(cheng)碳鉻化合物。這個(ge)(ge)碳富集(ji)區(qu)域,只有(you)(you)幾個(ge)(ge)晶(jing)(jing)粒寬,能(neng)(neng)長久形(xing)成(cheng)一條細線(xian)(xian),稱(cheng)晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)線(xian)(xian),也叫刀(dao)口腐蝕(shi)。含(han)鈮不(bu)銹(xiu)鋼比含(han)鈦不(bu)銹(xiu)鋼更(geng)能(neng)(neng)抵抗刀(dao)口腐蝕(shi),提高(gao)(gao)熱(re)處理(li)溫(wen)(wen)度不(bu)能(neng)(neng)消除(chu)刀(dao)口腐蝕(shi)。刀(dao)口腐蝕(shi)與晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)有(you)(you)以下區(qu)別:


  A. 刀口腐蝕(shi)發生在(zai)緊鄰(lin)焊(han)縫(feng)很(hen)窄(zhai)的(de)區(qu)域(yu)內(nei),而焊(han)縫(feng)晶間(jian)腐蝕(shi)發生在(zai)離焊(han)縫(feng)較遠的(de)區(qu)域(yu);


  B. 刀口腐蝕發生在穩定型不銹鋼(gang)中;


  C. 受熱(re)的情況不(bu)一樣。


 通過(guo)適當選擇焊接(jie)參(can)數(shu)(shu)及熱處理參(can)數(shu)(shu)可避(bi)免刀口腐蝕。


四、奧氏體不(bu)銹鋼的工藝性能


  1. 成型性(xing)能 


    在(zai)(zai)低溫環境(jing)中有良好(hao)的組(zu)織穩定性(xing),因(yin)此冷變形、深(shen)沖壓性(xing)能都很好(hao)。可(ke)在(zai)(zai)室溫下進行冷軋、冷拔,也可(ke)承受彎(wan)曲、深(shen)拉等(deng)冷加(jia)工(gong)。該(gai)類鋼具有冷作(zuo)硬化傾向,冷加(jia)工(gong)后強(qiang)度明(ming)顯上升,而(er)塑性(xing)下降。


  2. 焊接(jie)性能 


    具有良好的焊(han)(han)接性能,焊(han)(han)件經焊(han)(han)接后無需進行熱處理(li)。


  3. 表面處(chu)理(li)工(gong)藝 


   耐腐(fu)蝕性能(neng)良好,在使用(yong)中(zhong)一(yi)般不需要表面(mian)處理(li)。為了進一(yi)步改善耐腐(fu)蝕性能(neng),可采(cai)用(yong)鈍化處理(li)工藝。