为什么说奥氏体不锈钢焊接点容易产生腐蚀及如何预防腐蚀

奥氏体不锈钢虽然种类很多，但焊接性能相似，影响接头性能的主要问题有晶间腐蚀、刀状腐蚀、应力腐蚀、热裂纹、热脆化、变形大和合金元素烧损等。首先是奥氏体不锈钢焊接点产生晶间腐蚀，原因为焊接时，焊缝及热影响区处在450-850℃时，在奥氏体晶粒边界上生成大量的碳化铬从奥氏体固溶体中析出，使晶界上形成贫铬现象，当与腐蚀性介质接触时就易被侵蚀，并迅速向纵深发展。晶粒间的联系和结合被破坏，致使晶粒脱落、焊件破坏。预防措施是选用超低碳或加稳定元素的焊接材料和减少在450～850℃的停留时间。

其次是奥氏体不锈钢焊接点产生刀状腐蚀，在含钛、铌或钽等稳定化学元素的奥氏体不锈钢中，碳与钛铌形成的化学物，在焊接时，当靠近熔化线附近的母材一侧被加热到1300℃时，钛或铌的碳化物便会发生溶解，而单独固溶在奥氏体中。在高温下，碳的扩散速度比钛、铌快得多，在冷却过程中，过饱和的碳迅速向晶粒边界聚集，而钛与铌来不及向晶界扩散，当冷却下来后形成晶粒内部含钛或铌较高，而晶粒边界上含碳高的偏析状态。如果焊接接头再次被加热到450-850℃时，处于晶界高浓度的碳除了与周围少量的钛、铌化合外还会与铬形成化合物，而晶粒内的钛或铌由于原子半径较大，扩散速度满足不了大量碳的要求，结果在熔合线附近的晶界上形成了一条贫铬带。当与腐蚀性介质接触时，就发生了刀状腐蚀。

奥氏体不锈钢焊接时产生刀状腐蚀是晶间腐蚀的一种特例，预防措施与晶间腐蚀相似。首先要改善焊接工艺措施：选用热源集中的焊接方法，如电弧焊，而不用气焊。手弧焊选用直流反接。焊接时尽量采用小规范，小电流、快速焊、窄道焊，以减少线能量。焊接时采取强制冷却手段：用铜垫板或水散热，严格控制层间温度不高于150℃，以减少在敏化温度的停留时间。双面焊时，最后焊接与介质接触的焊道，以免受重复加热。适当调整焊缝形状及焊缝布置，不应有异种金属焊接www.zjhstg.com