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与不锈钢加工焊接相关的最大的问题是使穿过焊缝区与邻近母材金属区保持有均匀的耐腐蚀性能,这个例子一般能够通过严格控制化学成分与焊接条件来进行解决。有的时候要做焊后热处理来增强在焊接时变弱的耐腐蚀能力。下面来讨论下不锈钢加工焊件相关的各类问题。
首先是敏化,即有害的碳化物沉淀,在必要时需要使用以下三种方法中的任意一种办法来防止发生敏化反应。
在焊接之后固溶退火能够去除任何残余应力并优化焊缝自身的组织与耐腐蚀性能。不过固溶退火与退火后酸洗,相关处理费用非常高并且也不方便。变形有可能是严重的问题,尤其是假如使用水淬来确保在冷却时不致于产生通常的碳化物再析出的情况下,对很多大型焊件例如贮槽与压力容器来说,焊后退火是不可能的。
限制碳含量,如果碳含量足够低的话。在焊接热影响区就不会发生碳化物析出,从而生成超低碳不锈钢,这样低的碳含量对于进行消除应力热处理的焊接件也是非常有必要的。在含镍较多的合金中,或者是在通过轻度冷加工的任意奥氏体不锈钢中,就算碳含量是限制到不超过0.03%,也不可能完全防正敏化和耐蚀社的减低。将碳限制到不超过0.05%,就会避免大多数焊接条件下,尤其是小型件热影响区的敏化。在要求焊接件状态下会有比较不错的耐腐蚀性的应用,这是欧美地区常使用的办法。
变形与残余应力奥氏体不锈钢的热膨胀系数,要低于合金钢或纯格型不锈钢的热膨胀系数,奥氏休不锈钢的导热性能也非常的低,大概是碳素不锈钢导热性能的三分之一左右。
奥氏体不锈钢的焊缝也有比较不错的韧性与延性,所以基本上没有冷焊缝裂纹的问题。不过,奥氏体不锈钢从固相线到大概980℃的冷却中,非常容易形成热裂纹或微裂纹。
【本文标签】 不锈钢加工