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904L不锈钢棒的焊接性质及焊接性能分析

作者:admin888 来源: 日期:2020/11/19 14:58:36 人气:
导读: 904L不锈钢棒的焊接性质及焊接性能分析 904L不锈钢棒是含铬量在12%以上的特种钢。由于Cr对氧的亲和力较大,因此Cr在室温下能够在钢表面形成薄而致密的Cr 2 O 3氧化膜,防止钢材表面被氧化,具备不容易生锈的特性,…
 904L不锈钢棒的焊接性质及焊接性能分析 904L不锈钢棒是含铬量在12%以上的特种钢。由于Cr对氧的亲和力较大,因此Cr在室温下能够在钢表面形成薄而致密的Cr 2 O 3氧化膜,防止钢材表面被氧化,具备不容易生锈的特性,故称作904L不锈钢棒。根据组织对904L不锈钢棒进行分类可知不锈钢属于奥氏体904L不锈钢棒,除了具有良好的耐腐蚀性能之外,还具有韧性好、耐磨性好、焊接性好的特点,并且使用时对环境温度没有要求,因此,904L不锈钢棒在工业生产中有着广泛的应用。 904L不锈钢棒的焊接性能主要是与焊缝中的气孔、焊接接头的耐腐蚀性能相关。气孔是在焊接过程中遇到的常见的缺陷,且在904L不锈钢棒的焊接中叶较为明显。气孔的出现会导致焊缝力学性能的降低,情况严重时还会产生裂纹。气孔的来源大多数是氢气孔,因为904L不锈钢棒中的合金元素对氧的亲和力较大且钢中C的含量较低,故气孔大多数是氢气孔。另外一种原因产生气孔就是小孔效应造成的。 904L不锈钢棒虽然具有良好的耐蚀性,焊接性,但是焊接过程热循环会使焊接接头的耐蚀性发生变化,所以焊接时仍然需要注意的问题是腐蚀,腐蚀的种类包括:均匀腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀,对于奥氏体904L不锈钢棒来说最明显的是晶间腐蚀。 焊接后的904L不锈钢棒冷却速度较快,碳在奥氏体组织中处于过饱和状态,只要加热温度在约450~800℃(904L不锈钢棒的敏化温度)时,过饱和碳就会在晶粒边界析出,与Cr形成Cr 23 C 6的碳化铬,碳的扩散速度快,铬来不及补充,从而造成贫铬区,当晶粒边界Cr含量小于12%时,904L不锈钢棒的抗腐蚀性能就大大降低,如果此处接触腐蚀介质很容易造成晶间腐蚀。904L不锈钢棒发生晶间腐蚀时,从表面上我们看不出痕迹,但是受到各式各样的应力时就会沿着晶界断裂,其强度几乎完全丧失。所以在焊接之前要多多了解904L不锈钢棒的焊接性能,尽可能得到最优质的焊接接头。 防止和减少晶间腐蚀的措施:1)控制碳含量:从产生晶间腐蚀的原因可知,碳含量是影响晶间腐蚀的主要因素,碳含量大,则产生的碳化铬越多,从而导致贫铬现象严重,所以焊接时要尽量选择含碳量低的母材和焊接材料。2)加入稳定剂:Ti和Nb与C的亲和力大于Cr与C的亲和力,母材和焊接材料添加这样的稳定剂就可以减少Cr与C形成碳化铬的现象,就不会造成贫铬区。3)焊后固溶处理:为了减少C的扩散,焊后将焊件加热到1050~1100℃,保温30min,然后迅速冷却,进行固溶处理,使碳化物重新分解并熔入到奥氏体中,这样奥氏体中Cr含量增加,消除了贫铬现象,增强了904L不锈钢棒的抗晶间腐蚀能力。另外,也可以进行焊后稳定化处理,对于奥氏体904L不锈钢棒稳定化处理工艺为:加热到850~880℃,保温2h,从而使晶粒内的铬扩散到晶界,这样晶界处的铬含量大大提高,从而耐蚀性也大大提高。4)使焊缝金属的组织由单一的奥氏体转变为奥氏体-铁素体双向组织。首先单相奥氏体组织树枝晶粗大,是晶间腐蚀的通道,一旦加入铁素体元素,就会在奥氏体组织中形成铁素体组织,从而晶间腐蚀的通道被割断,这样就很难发生晶间腐蚀。此外,铬在铁素体的中的扩散速度较大,溶解度较高,这样铬就比较快的从铁素体中扩散到晶界,就不会因贫铬而产生晶间腐蚀。5)加快冷却速度:奥氏体904L不锈钢棒在敏化温度停留的时间越长发生晶间腐蚀的几率越大,停留时间短,碳来不及析出,铬的含量不会减少,因而不会造成贫铬区。   

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