3招搞定奥氏体不锈钢的晶间腐蚀

fandongkun

奥氏体不锈钢的晶间腐蚀，可能由于焊接工艺制定的不合适或焊接材料选择的不合理而发生，就焊接接头来说，可能会产生焊缝的晶间腐蚀、热影响区中温敏化区（600～1000℃）的晶间腐蚀和热影响区过热区的“刀蚀”。


1 焊缝的晶间腐蚀
普通奥氏体不锈钢在多层焊时，后一道焊缝热影响区正是前一道焊缝的焊缝金属。当此“热影响区”达到敏化温度的区域，在晶界上容易析出铬的碳化物，形成贫铬的晶粒边界，这个区域与腐蚀介质接触时，则会产生晶间腐蚀。防止焊缝晶间腐蚀最直接有效的办法是选择耐晶间腐蚀的焊接材料。目前最常用的是超低碳、含nb(或ti)稳定化元素和含有少量铁素体（一般要求铁素体含量为4%～12%）的焊接材料。根据母材和腐蚀环境的不同，也可选择同时满足以上述三种要求的材料（如e347l焊条）。在焊接工艺上，要求控制层间温度，一般低于150℃，采用小线能量焊接方法和工艺措施可以减小敏化温度区域，防止晶粒长大和碳化物的析出，以减小焊缝晶间腐蚀倾向。


2 热影响区中温敏化区的晶间腐蚀
无论是单道焊缝还是多道焊缝，热影响区内的敏化区总是存在的，这就存在着晶间腐蚀的可能。在焊接工艺上。选择线能量较低的焊接方法，或尽可能降低焊接规范，控制层间温度。加快冷却速度。使敏化温度区间停留时间尽可能缩短，减小热影响敏化区的宽度，从而减轻晶间腐蚀。防止热影响区晶间腐蚀的最好办法是选用合适的母材，如采用含ti nb的稳定化奥氏体不锈钢，含一定数量铁素体的奥氏体不锈钢及超低碳的奥氏体不锈钢。


3 刀蚀
前面已经介绍了“刀蚀”现象。要削除和降低用nb和ti稳定的奥氏体钢焊接接头的“刀蚀”危险，有时是很困难的。但在焊接接头的设计上，可以尽可能不采用交叉焊缝；在焊接顺序上，应尽可能使会产生“刀蚀”的一面不要接触腐蚀介质；如果工件较小、在工件材料是及结构允许的情况下，可以进行焊后固熔处理（即在1065～1120℃+水冷或急冷），也是有效防止晶间腐蚀的方法。但在实际生产中，由于工件大、结构复杂和其他材料的原因而无法实现固熔处理。