不銹鋼焊管機淺談316L與304不銹鋼焊接性及耐腐蝕性對比

    316L不銹鋼屬于超低碳純奧氏體不銹鋼，可焊接性能比較優(yōu)良，晶間腐蝕形成可能性低，不過因為其導(dǎo)熱系數(shù)小，線膨脹系數(shù)大，所以該鋼種焊接接頭在冷卻過程中會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，焊接熱輸入較大，冷卻速度較慢時又容易形成熱裂紋、腐蝕開裂和變形。

    316L不銹鋼能以所有標(biāo)準(zhǔn)的焊接方法來焊接，在焊接時依據(jù)用途不同，在常用的焊接方法中，MIG和TIG焊的熱輸入較小，且氬氣流除了保護(hù)高溫金屬外，也擁有一定程度的冷卻作用，增加焊縫的抗裂能力，從而降低焊接變形。

    采用316L不銹鋼，一般無需做焊后退火處理，奧氏體不銹鋼焊后一般不作消除應(yīng)力退火熱處理。其中的原因是奧氏體不銹鋼塑性、韌性非常不錯，不用通過焊后消除應(yīng)力退火熱處理恢復(fù)其性能；其次450~850℃溫度區(qū)間是奧氏體不銹鋼的敏化溫度，奧氏體不銹鋼長時間在此區(qū)間加熱，會使其耐腐蝕性能下降。如果焊縫中有鐵素體成分，還可能會產(chǎn)生475℃脆性。而焊后消除應(yīng)力退火熱處理剛好處于該溫度區(qū)內(nèi)（固溶處理和穩(wěn)定化處理除外）。

    不過有時情況特殊時，也要對316L不銹鋼進(jìn)行焊后消除應(yīng)力退火熱處理，一種是為了穩(wěn)定設(shè)備零部件的幾何形狀，需要消除焊接殘余應(yīng)力；另一種是設(shè)備工作在有產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕傾向的環(huán)境，同樣需消除拉伸殘余應(yīng)力。

    304焊接性能

    奧氏體型不銹鋼以18%Cr-8%Ni不銹鋼為代表，即是人們常說的304不銹鋼，焊接加工時原則上無需進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理。通常都具有良好的焊接性能。但其中鎳、鉬的含量高，所以在進(jìn)行焊接時容易產(chǎn)生高溫裂紋。另外還會產(chǎn)生互相脆化（Fe‐Cr金屬間化合物），以及耐蝕性下降和應(yīng)力腐蝕裂紋等缺陷。

    在焊接后，304不銹鋼焊接接頭的力學(xué)性能都是不錯的，但當(dāng)在熱影響區(qū)中的晶界上有鉻的碳化物時會非常容易形成貧鉻層，而貧鉻層會導(dǎo)致產(chǎn)品使用過程中容易產(chǎn)生晶間腐蝕。為避免問題的發(fā)生，最好采用低碳（C≤0.03%）的牌號或添加鈦、鈮的牌號。一般最好在室溫下含5%以上的鐵素體成分。主要用途是耐腐蝕的不銹鋼，應(yīng)選用低碳和穩(wěn)定的鋼種，還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚恚欢越Y(jié)構(gòu)強度為主要用途的鋼，不應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理，以防止變形和由于析出碳化物和發(fā)生互相脆化。

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