奥氏体材质的不锈钢屏风和焊接性能问题

2018-10-19 18:30:00
xiejinjiaju
原创
255

(1)合金元素烧损

不锈钢屏风中合金元素较多,特别是Cr、Ti等合金元素在焊接时极易氧化烧损。另外,不锈钢屏风具有高的电阻率,较大的线膨胀系数,随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应提高,在焊接过程中会引起较大的焊接变形。
(2)焊接接头的热裂纹
单相奥氏体组织的奥氏体型不锈钢屏风焊接接头易发生焊接热裂纹,这种裂纹是在高温状态下形成的。常见的裂纹形式有弧坑裂纹、热影响区裂纹、焊缝横向和纵向裂纹。
(3)焊接接头的脆化
①焊缝金属的低温脆化。对于奥氏体不锈钢屏风的焊接接头,耐蚀性或抗氧化性并不总是最关键的性能,在低温使用时,焊缝金属的塑性和韧性就成为关键性能。为了满足低温韧性的要求,焊缝组织通常希望获得单一的奥氏体组织,避免铁素体的存在,它恶化低温韧性。
②a相导致的脆化。a相是一种淬硬化的金属间化合物,主要集于柱状晶的晶界。一些含镍量通常不是特别高的奥氏体型不锈钢屏风,特别是为了提高焊缝抗裂性而设计的体积分数为3%至5%或更高的铁素体组织的焊缝,在650至850℃高温持续服役的过程中会发生a相的脆变。
(4)晶间腐蚀
晶间腐蚀是18-8型钢极危险的一种破坏形式。发生的部位是在热循环峰值温度600至1000℃的热影响区,即距离焊缝边沿1.5至3mm之外的母材金属上,有的发生在焊缝金属上。哎熔合线附近被加热到13000℃以上部位受到敏化温度重复加热,在腐蚀液中工作会发生刀状腐蚀,刀状腐蚀在焊缝的熔合线轮廓外侧很狭窄的范围内,像刃状深入发展,它是晶间腐蚀的一种特殊形式。
(5)焊接接头的应力腐蚀
奥氏体不锈钢屏风具有良好的塑性和韧性,它在均匀腐蚀的介质中适用范围很宽,但是其耐应力腐蚀的能力不够理想,甚至导致恶性事故。采用奥氏体不锈钢屏风制成的化工设备,如热交换器、高压釜的冷却管、水蒸气凝缩的波纹管、氯化物溶液的调料煮干锅和苛性钠的加热盘等,由氯化物所引起的的应力腐蚀断裂占应力腐蚀断裂的首位。此外,在高温、高浓度的碱液、硫酸、高温、高压水等环境中也有应力腐蚀裂纹事故发生。
应力腐蚀裂纹一般都很细小,而且多数出现在容器或管道内表面,不易发现,往往造成没有预兆的突发性事件,很难预防。焊接残余应力是焊接构件产生应力腐蚀的主要来源,在应力腐蚀的介质中,焊缝金属和近缝区得拉应力很容易产生裂纹,而使焊接构件渗漏,直至断裂。

文章分类
联系我们
联系人: 杜孟德
电话: 13838072244
传真: 0371-65988168
Email: [email protected]
QQ: 593509808
微信: 18639891029
地址: 河南省郑州市中牟县庞大不锈钢市场D1区5-7