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影响双相不锈钢焊接的主要原因有哪些
发布者: 发布时间:2019/8/7 阅读:100

 浙江宏盛特钢有限公司研究人员发现再热引起的双相不锈钢及其焊缝金属的σ相脆化问题。母材和焊缝金属的再热过程中,先由 α相形成细小的二次奥氏体 γ,然后析出 σ相。结果表明,脆性开裂都发生于σ相以及基体与 σ相的界面处,对母材断口观察表明,在 σ相周围区域内都为韧窝,由于α相区宽,大量生成的σ相才会使韧性降低,然而在焊缝中α相区是细小的,断口仍表现为脆性断裂,只要少量的σ相生成就足以引起焊缝金属韧性的降低,因此,焊缝金属中的 σ相脆化倾向比母材要大得多。

1、双相不锈钢焊接接头的氢脆和氢致裂纹

  双相不锈钢焊接接头的氢脆通常发生于α相,且氢脆的敏感性随焊接时峰值温度的升高而增加。其微观组织的变化为:峰值温度增加,γ相含量减少,α相含量增加,同时由α相边界和内部析出的 Cr2N量增加,故极易发生氢脆。

2、双相不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂

  母材和焊缝金属中的裂纹都起始于α/γ界面的α相一侧,并在α相内扩展。奥氏体(γ)由于其固有的低氢脆敏感性,因此,可起到阻挡裂纹扩展的作用。由于DSS中含有一定量的奥氏体,所以其应力腐蚀开裂倾向性较小。

3、双相不锈钢焊接接头的点蚀问题

  耐点蚀是双相不锈钢的一个重要特性,与其化学成分和微观组织有着密切关系。点蚀一般产生于 α/γ界面,因此被认为是产生于 γ相和 α相之间的γ相。这意味着 γ相中的含Cr量低于 γ相。γ相与 γ相的成分不同,是由于 γ 相中的铬和钼含量低于初始 γ相中的铬、钼含量。进一步研究表明,含氮量较低的钢,其点蚀电位对冷却速度较为敏感。因此,在焊接含氮量较低的双相不锈钢时,对冷却速度的控制要求更加严格。

  在双相不锈钢焊接过程中,合理控制焊接线能量是获得高质量双相不锈钢接头的关键。线能量过小,焊缝金属及热影响区的冷却速度过快,奥氏体来不及析出,从而使组织中的铁素体相含量增多;如线能量过大,尽管组织中能形成足量的奥氏体,但也会引起热影响区内的铁素体晶粒长大以及σ相等有害相的析出。一般情况下,焊条电弧焊、钨极氩弧焊、药芯焊丝电弧焊和等离子弧焊等焊接方法均可用于双相不锈钢的焊接,且在焊前一般不需要采取预热措施,焊后也不需进行热处理

 
 

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