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304不锈钢管焊接脆化的原因与解决方法

发布时间:2022-03-04 点击次数:1166

304不锈钢管在焊接加工中,有时还容易引起焊接接头脆化现象,这种现象产生的原因是因为在焊接过程中,有时会导致奥氏体不锈钢生成铸态组织及析出碳化物,或者是晶粒变粗大以及产生少量铁素体组织等,这都会降低焊接接头的塑性与韧性。

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常见的304不锈钢管焊缝脆化主要有两种,分别是焊缝低温脆化与焊缝σ相脆化。其中前者是假如铸态焊缝中存在δ相,且以蠕虫形态存在时,会降低焊缝韧性,而当制品用于低温环境时,会形成低温脆化。而后者是由于σ相是通过γ→σ或δ→σ而产生,是一种脆硬而无磁性的金属间化合物相,具有变成分和复杂的晶体结构。在焊缝中,σ相主要集中于柱状的晶界,从而降低韧性。

 

避免不锈钢制品管焊缝接头脆化的措施有两种使用较低的焊接线能量与较快的冷却速度,也可以使用尽可能低的熔合比。


焊接接头除了容易脆化外,还容易产生应力腐蚀开裂其形成原因多种,和焊接相关的主要是残余应力与接头组织。一方面,因为奥氏体不锈钢的导热系数较低、线膨胀系数较大,焊接时会生成非常大的应力。热应力的存在是产生应力腐蚀开裂的必要条件之一。

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此外,焊接接头过热,容易生成比较粗大的奥氏体组织,减弱抗裂性能。并且接头碳化物的析出敏化,也会导致应力腐蚀开裂。

 

因此,需要采取以下措施避免应力腐蚀开裂其一是合理调整焊缝成分,这是增强接头抗应力腐蚀的重要办法的一种;其二是降低或消除焊接残余应力,经焊接结构的合理设计,尽可能降低接头的拘束度,合理地安排焊接顺序,焊后做好消除应力处理;其三是改善304不锈钢管的表面状态,例如对敏化侧表面做喷丸处理,或对敏化表面做抛光、电镀或喷涂等,提高耐腐蚀性能;其四是使用合理的焊接工艺,例如选用热源集中的焊接方法、小线能量以及快速冷却处理等措施,降低碳化物析出和避免接头组织过热。

304不锈钢管焊接脆化的原因与解决方法.png 

以上就是304不锈钢管焊接脆化的原因与解决方法。总的来说,304不锈钢管在焊接过程中,要严格执行科学的焊接工艺,并且还应不断改善工艺水平,这样才能最大化的提高产品质量。


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