奧氏體不銹鋼重慶管件及其焊接特點

　　奧氏體不銹鋼重慶管件是應(yīng)用最廣泛的不銹鋼重慶管件,以高Cr-Ni型最為普遍。目前奧氏體不銹鋼大致可分為Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。奧氏體不銹鋼重慶管件有以下焊接特點:

　　① 焊接熱裂紋 奧氏體不銹鋼重慶管件由于其熱傳導(dǎo)率小,線膨脹系數(shù)大,因此在焊接過程中,焊接接頭部位的高溫停留時間較長,焊縫易形成粗大的柱狀晶組織,在凝固結(jié)晶過程中,若硫、磷、錫、銻、鈮等雜質(zhì)元素含量較高,就會在晶間形成低熔點共晶,在焊接接頭承受較高的拉應(yīng)力時,就易在焊縫中形成凝固裂紋,在熱影響區(qū)形成液化裂紋,這都屬于焊接熱裂紋。防止熱裂紋最有效的途徑是降低鋼及焊材中易產(chǎn)生低熔點共晶的雜質(zhì)元素和使鉻鎳奧氏體不銹鋼重慶管件中含有4% ~ 12%的鐵素體組織。

　　② 晶間腐蝕 根據(jù)貧鉻理論,在晶間上析出碳化鉻,造成晶界貧鉻是產(chǎn)生晶間腐蝕的主要原因。為此,選擇超低碳焊材或含有鈮、鈦等穩(wěn)定化元素的焊材是防止晶間腐蝕的主要措施。

　　③ 應(yīng)力腐蝕開裂 應(yīng)力腐蝕開裂通常表現(xiàn)為脆性破壞,且發(fā)生破壞的過程時間短,因此危害嚴(yán)重。造成奧氏體不銹鋼重慶管件應(yīng)力腐蝕開裂的主要原因是焊接殘余應(yīng)力。焊接接頭的組織變化或應(yīng)力集中的存在,局部腐蝕介質(zhì)濃縮也是影響應(yīng)力腐蝕開裂的原因。

　　④ 焊接接頭的σ相脆化 σ相是一種脆硬的金屬間化合物,主要析集于柱狀晶的晶界。γ相和δ相都可發(fā)生σ相轉(zhuǎn)變。比如對于Cr25Ni20型焊縫在800℃ ~ 900℃加熱時,就會發(fā)生強烈的γ→δ轉(zhuǎn)變。對于鉻鎳型奧氏體不銹鋼重慶管件,特別是鉻鎳鉬型不銹鋼,易發(fā)生δ→σ相轉(zhuǎn)變,這主要是由于鉻、鉬元素具有明顯的σ化作用,當(dāng)焊縫中δ鐵素體含量超過12%時,δ→σ的轉(zhuǎn)變非常明顯,造成焊縫金屬的明顯的脆化,這也就是為什么熱壁加氫反應(yīng)器內(nèi)壁堆焊層將δ鐵素體含量控制在3%~10%的原因。