防止焊接接头产生晶间腐蚀的工艺措施

老翻砂匠

      晶间腐蚀是一种常见的局部腐蚀。腐蚀沿着金属或合金的晶粒边界或它的邻近区域发展,晶粒本身腐蚀很轻微。对于常用的奥氏体不锈钢在焊接中怎么预防晶间腐蚀呢？

      要防止晶间腐蚀，首先要选择适当的焊接方法,使它输入焊接熔池的热量最小，让焊接接头尽可能地缩短在敏化温度区段下的停留时间，减轻危险温度对它的影响。对于薄件、小型且有规则的焊接接头,选用高能量的真空电子束焊、激光焊或扽离子弧焊最为有利；对于中等厚度的板材的焊缝，可采用熔化极自动或半自动气体保护焊来施焊；对于大厚度板材的焊接选用埋弧焊较为理想；不宜应用气焊，钨极氩弧焊不够理想，焊条电弧焊为常用的焊接方法。

      制定合适的焊接参数也是防止晶间腐蚀重要措施，以在焊接熔池停留时间最短为宗旨，在保证焊缝质量的前提下，用小的焊接电流和较快的焊接速度来达到这一目的。

      在操作操作过程中，尽量采用窄焊缝，多道多层焊每一道焊缝或每一层焊缝后，要等焊接处冷到室温再进行下一道或下一层焊。在施焊过程中，不允许焊接材料在熔池中摆动来增加熔池的温度和冷却时间。

      对于管壁较厚而管径有较小的炉管，首先用氩弧焊打底，可以不填充焊材进行熔焊，在可能的条件下管内通氩气保护。对于接触腐蚀介质的焊缝，在有条件的情况下一定沿最后焊接，以减少接触介质焊缝的受热次数。

      对于有规则的焊缝，焊缝背面最好用纯铜垫，在纯铜垫上通水或通保护气。这样焊缝在惰性气体保护下凝固，成型美观且少受氧化，同时冷却又快。对于不规则的长焊缝，可以一面施焊一面用冷水浇焊缝，以水不侵入焊接熔池为准，用这种方法也可以起到减少晶间腐蚀倾向的作用。将一些小而轻的18-8型不锈钢焊件，焊好后立即投入水中冷却，效果非常好！

      为了减少或避免晶间腐蚀的出现，通常进行稳定化处理或固溶处理，这是行之有效的方法。即焊后将整个焊件进行整体热处理。

      想方设法使焊缝金属具有奥氏体-铁素体双相组织，其铁素体的体积分数应在3～12%，这样不仅能提高焊缝金属康晶间腐蚀能力和抗应力腐蚀能力，同时还能提高焊缝金属抗热裂纹性能。不过对于高温下服役的焊接接头，铁素体含量增多可导致σ相脆化的危险性增加。

      最大限度地降低焊缝金属中的含碳量，达到低于18-8型不锈钢中室温溶解极限值以下，使碳不可能与铬生成铬的碳化物，从而根本上消除晶界的贫铬区。碳的质量分数在焊缝金属中小于0.03%时，就能提高焊缝金属的抗晶间腐蚀能力。

      在焊缝金属中渗入比铬更容易与碳结合的稳定化元素，比如钛、铌、钽、锆等。一般认为太碳比大于5时，才能提高抗晶间腐蚀的能力。当钛碳比大于7.8时能彻底改善晶间腐蚀倾向。这是由于钛能充分地将碳化铬中的铬置换出来，消除了晶界的贫铬地带，从而改善了耐蚀性。

      总之，为了使焊缝金属中有恰当的合金元素种类和数量，只有从焊接材料着手，选择满足上述冶金因素条件的焊条、焊丝、焊剂，才能使焊缝金属达到抗晶间腐蚀的目的。对于不锈钢焊接结构，钢材也应达到此要求。这样，才能焊出具备抗晶间腐蚀的焊缝。
　　
                                                                            （来源：中国锻压协会）