长城不锈钢管的焊接机能综述

在无锡不锈钢管的应用中对不锈钢构造进行焊接和切割是弗成避免的。因为不锈钢本身所具有的特点，与普碳钢比拟不锈钢的焊接及切割有着其特别性，更易在其焊接接头及热影响区(HAZ)产生各类缺点。焊接时要特别留意不锈钢的物理性质。例如奥氏体型不锈钢的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢的1.5倍；导热系数约是低碳钢的1/3，而高铬系不锈钢的导热系数约是低碳钢的1/2；比电阻是低碳钢的4倍以上，而高铬系不锈钢是低碳钢的3倍。这些前提加上金属的密度、外面张力、磁性等前提都对焊接前提产生影响。
　　
　　马氏体型不锈钢一般以13%Cr钢为代表。它进行焊接时，因为热影响区中被加热到相变点以上
　　
　　的区域产生γ—α(M)相变，是以存在低温脆性、低温韧性恶化、伴随硬化产生的延展性降低等问题。因而对于一般马氏体型不锈钢焊接时需进行预热，但碳、氮含量低的和应用丁系焊接材料时可不需预热。焊接热影响区的组织平日又硬又脆。对于这个问题，可经由过程进行焊后热处理使其韧性和延展性获得恢复。别的碳、氮含量最低的商标，在焊接状况下也有必定的韧性。
　　
　　铁素体型无锡不锈钢管以18%Cr钢为代表。在含碳量低的情况下有优胜的焊接机能，焊接裂纹内敏感性也较低。但因为被加热至900℃以上的焊接热影响区晶粒明显变粗，使得在室温下缺乏延长性和韧性，易产生低温裂纹。也就是说，一般来讲铁素体型不锈钢有475℃脆化、700—800℃长时光加热下产生“相脆性、搀杂物和晶粒粗化引起的脆化、低温脆化、碳化物析出引起耐蚀性降低以及高合金钢中易产生的延迟裂纹等问题。平日应在焊接时进行焊前预热和焊后热处理，并在具有优胜韧性的温度范围进行焊接。
　　
　　奥氏体型无锡不锈钢管以18%Cr—8%Ni钢为代表。原则上不须进行焊前预热和焊后热处理。一般具有优胜的焊接机能。但个中镍、钼含量高的高合金不锈钢进行焊接时易产生高温裂纹。别的还易产生σ相脆化，在铁素体生成元素的感化下生成的铁素体引起低温脆化，以及耐蚀性降低和应力腐化裂纹等缺点。经焊接后，焊接接头的力学机能一般优胜，但当在热影响区中的晶界上有铬的碳化物时会极易生成贫铬层，而贫铬层的出现将在应用过程中易产生晶间腐化。为避免问题的产生，应采取低碳(C≤0.03%)的商标或添加钛、铌的商标。为防止焊接金属的高温裂纹，平日认为控制奥氏体中的δ铁素体肯定是有效的。一般倡导在室温下含5%以上的δ铁素体。对于以耐蚀性为重要用处的钢，应选用低碳和稳定的钢种，并进行恰当的焊后热处理；而以构造强度为重要用处的钢，不该进行焊接后热处理，以防止变形和因为析出碳化物和产生σ相脆化。
　　
　　双相无锡不锈钢管的焊接裂纹敏感性较低。但在热影响区内铁素体含量的增长会使晶间腐化敏感性进步，是以可造成耐蚀性降低及低温韧性恶化等问题。
　　
　　对于沉淀硬化型不锈钢有焊接热影响区产生软化等问题。
　　
　　综上所述，无锡不锈钢管的焊接机能重要表示在以下几个方面：
　　
　　(1)高温裂纹：在这里所说的高温裂纹是指与焊接有关的裂纹。高温裂纹可大致分为凝固裂纹、显微裂纹、HAZ(热影响区)的裂纹和再加热裂纹等。
　　
　　(2)低温裂纹：在马氏体型不锈钢和部分具有马氏体组织的铁素体型不锈钢中有时会产生低温裂纹。因为其产生的重要原因是氢扩散、焊接接头的束缚程度以及个中的硬化组织，所以解决办法主如果在焊接过程中削减氢的扩散，合适地进行预热和焊后热处理以及减轻束缚程度。
　　
　　(3)焊接接头的韧性：在奥氏体型不锈钢中为减轻高温裂纹敏感性，在成分设计上平日使个中残存有5%—10%的铁素体。但这些铁素体的存在导致了低温韧性的降低。在双相不锈钢进行焊接时，焊接接头区域的奥氏体量削减而对韧性产生影响。别的跟着个中铁素体的增长，其韧性值有明显降低的趋势。
　　
　　已证实高纯铁素体型不锈钢的焊接接头的韧性明显降低的原因是因为混入碳、氮、氧的缘故。个中一些钢的焊接接头中的氧含量增长后生成了氧化物型搀杂，这些搀杂物成为裂纹产生源或裂纹传播的门路使得韧性降低。而有一些钢则是因为在保护气体中混入了空气，个中的氮含量增长在基体解理面｛100｝面上产生板条状Cr2N，基体变硬而使得韧性降低。
　　
　　(4)σ相脆化：奥氏体型无锡不锈钢管、铁素体不锈钢和双相钢易产生σ相脆化。因为组织中析出了百分之几的α相，韧性明显降低。“相一般是在600～900℃范围内析出，尤其在75℃阁下最易析出。作为防止”相产生的预防型办法，奥氏体型不锈钢中应尽量削减铁素体的含量。
　　
　　(5)475℃脆化，在475℃邻近(370—540℃)长时光保温时，使Fe—Cr合金分化为低铬浓度的α固溶体和高铬浓度的α’固溶体。当α\’固溶体中铬浓度大于75%时形变由滑移变形改变为孪晶变形，从而产生475℃脆化。