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201不鏽鋼晶間腐蝕

來源:AG亚游国际鋼業 日期:2019-02-25 00:55:45 人气:166

201不鏽鋼焊縫熱影響區的碳含量超過0.05%時,易于出現一種稱爲敏化區腐蝕的晶間腐蝕問題。焊接會使201不鏽鋼産生冶金上的變化,增加其對腐蝕破壞的敏感性,加上焊接後産生的殘余應力進一步加速了腐蝕介質對焊接區的侵蝕,晶間腐蝕區域常呈現出平行于熔合邊界的直線形腐蝕區,如圖1-4所示。1Cr17Mn6Ni5N奧氏體不鏽鋼含碳量大于0.05%,因而焊接熱影響區可能産生晶間腐蝕。

201不鏽鋼熱影響區的晶間腐蝕主要是因爲晶界處鉻原子與碳原子結合形成碳化物沈澱析出造成晶界貧鉻,使熱影響區敏化形成晶間腐蝕區域。鉻常見的晶間碳化物有M23C6M7C3MCM6C,其中M代表Cr和少量Fe。在不含TiNi等强碳化物形成元素的奥氏体不鏽鋼中,M23C6为主要的碳化物;奥氏体不鏽鋼中碳含量较高或敏化时间较长时才会出现M7C3MC主要出現于含有TiNi等稳定化元素的奥氏体中。奥氏体不鏽鋼晶间腐蚀敏化温度区间一般为600~850[18-20],因而敏化腐蝕區不是緊鄰熔化邊界,而是在距離焊接峰值溫度最高的熔化區一定距離處,即熱影響區內。

影響201不鏽鋼晶间腐蚀敏感性的因素主要有碳含量和焊接热输入。Ikawa等人研究了304不鏽鋼中碳含量和焊接热输入对其晶间腐蚀敏感性的影響,认为304不鏽鋼晶间腐蚀敏感性随着碳含量和焊接热输入的增加而增加;热输入越大,晶间腐蚀敏化区越宽。Fontana等人研究了電阻點焊焊接304不鏽鋼对晶间腐蚀的敏感性,得出电阻点焊时虽然焊接热输入很大,但金属被电流迅速加热焊接,随后快速自然冷却,焊缝不发生晶间腐蚀[20]。高频焊接也是在高频电流的作用下迅速加热被焊材料,在挤压力作用下完成焊接并快速自然冷却,因此奥氏体不鏽鋼高频焊缝晶间腐蚀敏感性较小。

一般通過焊後熱處理降低201不鏽鋼焊接热影響区的晶间腐蚀敏感性,焊后对焊件进行1000~1100℃加热处理后进行淬火。焊接过程中热影響区形成的碳化物在高温加热过程中会重新溶解于金属基体中,淬火下的快速冷却可避免晶间碳化物的再次形成,进而降低热影響区晶间腐蚀敏感性。另外,还可通过降低不鏽鋼中碳含量、添加强碳化物形成元素等措施降低奥氏体不鏽鋼晶间腐蚀敏感性。

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