不銹鋼制品管具有良好的可焊性,但焊接材料或焊接工藝不正確時(shí),會(huì)出現(xiàn)晶間腐蝕、熱裂紋、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、焊縫成形不良等缺陷,導(dǎo)致產(chǎn)品存在使用危險(xiǎn)。該如何防止不銹鋼制品管焊接不當(dāng)所產(chǎn)生的缺陷呢?
一、防止晶間腐蝕的措施 1.選用超低碳C≤0.03%、添加鈦或鈮等穩(wěn)定元素的不銹鋼焊條。
2.采用小電流、快焊速、短弧焊及不作橫向擺動(dòng),目的是為了減少危險(xiǎn)溫度范圍停留時(shí)間。焊縫可采用強(qiáng)制冷卻(如水冷)方法加快焊接接頭的冷卻速度,減少熱影響區(qū)。多層焊時(shí),應(yīng)控制層間溫度,要前一道焊縫冷卻至60℃以下時(shí)再焊。
3.接觸介質(zhì)的那面焊縫最后焊接。
4.焊后固溶處理。將不銹鋼制品管加熱至1050~1150℃后淬火,使晶界上的Cr23C6溶入晶粒內(nèi)部,形成均勻的奧氏體組織。
二、控制熱裂紋產(chǎn)生的措施 1.控制焊縫金屬組織,盡量使焊縫金屬呈雙相組織,鐵素體的含量控制在3%~5%以下。因?yàn)殍F素體能大量溶解有害的S、P雜質(zhì)。
2.控制化學(xué)成分,應(yīng)減少焊縫金屬中的鎳、碳、硫、磷含量,增加鉻、鉬、硅及錳等元素,可以減少熱裂紋的產(chǎn)生。
3.選用適當(dāng)?shù)暮笚l藥皮類(lèi)型。用低氫型藥皮焊條可以使焊縫晶粒細(xì)化,減少雜質(zhì)偏析,提高抗裂性。用酸性藥皮焊條氧化性強(qiáng),使合金元素?zé)龘p多,抗裂性下降,而且晶粒粗大,使熱裂紋極易產(chǎn)生。
4.采用適當(dāng)?shù)暮附右?guī)范和冷卻速度。采用小電流、快焊速來(lái)減少焊接熔池過(guò)熱、快速冷卻,以減少偏析,使抗裂性提高。多層焊時(shí),要控制層間溫度,前一焊道冷卻至60℃后再焊。
三、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂防止措施 1.合理制定成形加工和組裝工藝,盡可能減小冷卻變形度,避免強(qiáng)制組裝,防止組裝過(guò)程中造成各種傷痕(各種組裝傷痕及電弧灼痕,都會(huì)成為SCC的裂源,易造成腐蝕坑)。
2.合理選擇焊材。焊縫與母材應(yīng)有良好的匹配,不產(chǎn)生任何不良組織,如晶粒粗化及硬脆馬氏體等。
3.采取合適的焊接工藝。保證焊縫成形良好,不產(chǎn)生任何應(yīng)力集中或點(diǎn)蝕的缺陷,如咬邊等采取合理的焊接順序,降低焊接殘余應(yīng)力。
4.消除應(yīng)力處理。焊后熱處理,如焊后完全退火;在難以實(shí)施熱處理時(shí)采用焊后錘或噴丸等。
四、防止焊縫成形不良措施 對(duì)于焊縫成形不良以及焊接熱影響區(qū)的晶間腐蝕問(wèn)題,可以通過(guò)焊接工藝來(lái)加以解決。采用鎢極氬弧焊打底、較小的焊接線能量,來(lái)控制熱影響區(qū)處于敏化溫度區(qū)間的范圍。
上述四種防止措施,分別對(duì)應(yīng)著四種
不銹鋼制品管焊接不當(dāng)所產(chǎn)生的缺陷,所以要合理的定制焊接加工工藝,并做好焊前準(zhǔn)備和焊后熱處理,可以有效地防止不銹鋼制品管因焊接不當(dāng)所產(chǎn)生的缺陷。