不锈钢焊管焊缝的组织稳定性

不平衡和不完全的冶金反应和快速结晶过程,使焊缝存在着成分和组织的不均匀性,所以组织是不稳定的。在多层焊缝,或者虽然是单层焊缝,但焊后经过热处理或在某一温度长期使用,可能发生组织转变,析出金属间化合物或碳化物。以常用的18Cr – 8Ni(包括304,  321, 347, 316型不锈钢的焊缝为例,通常焊缝中有少量((4%一10 %)铁素体。在550~900℃的范围发生的转变,使焊缝脆化,耐蚀性降低。研究表明焊缝中不稳定的铁素体的转变,在约750℃时只需30min就开始。其30%转变为У相,而70%转变为σ相。试验表明,321厚壁焊管用347焊丝和MIG焊接,焊后经750℃保温2h处理,焊缝的V型缺口夏比冲击值从70.8J降至39.3J}焊缝重新在450一850℃的温度范围加热和长时间使用,焊缝中游离的碳将在奥氏体晶界或奥氏体一铁素体晶界析出并生成Cr23C6,导致焊缝晶间腐蚀。为了提高焊缝的耐晶间腐蚀性能,可在焊缝中添加稳定元素Nb或Ti,防止Cr23C6析出。但最好是降低钢及焊材的碳含量,使焊缝中C≤0.03%,对提高焊缝耐蚀性最为有效。


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