法兰焊接性能
奥氏体不锈钢在焊接中的主要问题是焊缝和热影响区的热裂纹以及耐蚀性,这类问题也是奥氏体钢工艺焊接性和使用焊接性的指标。
1、避免焊缝的热裂纹
奥氏体不锈钢法兰焊缝中铁素体起着极其主要的作用。奥氏体不锈钢焊缝中经常需要形成一定命目δ相铁素体(4% ~ 12%),以避免焊缝爆发凝固裂纹(热裂纹)。δ铁素体是奥氏体不锈钢(含焊缝金属)在一次结晶历程(凝固历程)中天生并保存至常温的铁素体。由于铁素体含碳量很低,性能与纯铁相似,有优异的塑性和韧性,低的强度和硬度。铁素体的有利作用是对S、P、Si和Nb等元素消融度较大,能避免这些元素的偏析和形成低熔点共晶,从而阻止凝固裂纹爆发。
法兰焊接历程现实上是一个在焊接结构上,母材金属与焊材局部举行的冶金和热处置惩罚历程。焊缝中的铁素体可以有用的阻止低溶点共晶天生和镌汰偏析水平以及二次晶界的错位运动,因而可避免热影响区裂纹和高温低塑性裂纹。总之,焊接中的 δ铁素体对避免和降低奥氏体焊缝金属的热裂纹和微裂纹作用是一定的,它显著的刷新了焊接性,提高了焊接结构的清静水平。
δ铁素体在焊缝中具有一定的负作用。关于焊后需要 600℃以上热处置惩罚的焊件或恒久在600 ~ 850℃温度下事情的焊件,由于在上述高温下δ相铁素体会析出б相铁素体,б相具有四方结晶结构,且富含Cr造成周围Cr的贫化,引起焊缝金属的脆化。此时应将焊缝铁素体的含量控制在 3%~8%,或者接纳重新固溶处置惩罚,将б相铁素体消融回基体中。
2、改善焊接讨论的耐蚀性
焊接讨论是指整个焊接区,包括焊缝和熔合区以及热影响区。奥氏体钢法兰的焊接结构经常由于侵蚀而损坏甚至报废,最常见的侵蚀类型是晶间侵蚀和应力侵蚀。由于铁素体是以疏散并均布成小坑状保存于奥氏体晶粒之间,削弱奥氏体柱状晶和树枝晶的偏向性,阻遏奥氏体晶界一连网状碳化铬析出,从而避免晶间侵蚀,因此铁素体对提高耐晶间侵蚀的作用有利益。通过试验证实,由于铁素体对应力侵蚀开裂不敏感,因此含有铁素体的奥氏体钢焊缝的耐应力侵蚀性能优于同因素但含有很少铁素体的奥氏体钢焊缝。