奥氏体不锈钢的焊接性

1、奥氏体不锈钢的焊接性Weldability for Austenite Stainless Steel,2010.02.05,Alltech Medical Systems, LLC.,2,报告主要内容,奥氏体不锈钢 奥氏体不锈钢的焊接性,Alltech Medical Systems, LLC.,3,一.奥氏体不锈钢,奥氏体不锈钢：在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、N、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。； 奥氏体不锈钢于1913年在德国问世，在各行各业中应用非常广泛，占不锈钢总使用量的70%； 纯奥氏体不锈

2、钢无磁性，而且具有高韧性和塑性，常用于要求耐腐蚀及低温容器的制造； 奥泰采用19Cr-9Ni型不锈钢，弱磁性，耐腐蚀耐低温。,Alltech Medical Systems, LLC.,4,二.奥氏体不锈钢的焊接性,焊接性 金属材料在采用一定的焊接工艺条件下，获得优良焊 接接头的难易程度。 奥氏体不锈钢的焊接性 焊接接头晶间腐蚀 焊接接头热裂纹 应力腐蚀开裂 奥氏体焊缝的脆化 较大的焊接变形,Alltech Medical Systems, LLC.,5,2.1 焊接接头晶间腐蚀,2.1.1 焊接接头的晶间腐蚀 晶间腐蚀在焊缝区，熔合区，热影响区均有可能出 现；通常用贫铬理论来解释。 2.1.

3、2 贫铬理论 当奥氏体不锈钢加热至450850的敏化温度区时， 钢中的碳向奥氏体组织扩散沿晶界沉淀析出Cr23C6，致使晶 界边界层含Cr量低于12，大大降低了不锈钢的耐腐蚀性和 焊缝强度。,Alltech Medical Systems, LLC.,6,2.1 焊接接头晶间腐蚀,2.1.3 晶间腐蚀的危害 受腐蚀部位无尺寸上的变化，甚至仍旧保持金属泽， 不易察觉 受到应力作用时会沿晶界断裂，强度几乎完全消失 是一种最危险的破坏形式 2.1.4 晶间腐蚀的防止措施 采用低碳焊条 降低焊接电流 加快焊接速度,Alltech Medical Systems, LLC.,7,2.2 焊接热裂纹,2.

4、2.1 焊接热裂纹 焊接热裂纹：焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷 却到固相线附近的高温区时所产生的裂纹。 最常见的是焊缝凝固裂纹，又称结晶裂纹。,Alltech Medical Systems, LLC.,8,2.2 焊接热裂纹,2.2.2 裂纹产生的原因 奥氏体不锈钢导热系数小，而线膨胀系数大，焊接过 程中易于产生拉应力 奥氏体不锈钢在结晶时晶粒间存在 很薄的液相层，塑性很低。 2.2.3 裂纹产生的防治措施 采用含S,P量少的焊丝 焊缝冷却速度不可过快 采用小电流快速焊 收弧时填满弧坑,Alltech Medical Systems, LLC.,9,2.3 应力腐蚀开裂,2.3.1 应力腐

5、蚀开裂 应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应 力作用时所产生的延迟开裂现象。 2.3.2 应力腐蚀开裂的防止措施 采用合理的焊接顺序，避免产生较大的焊接拉应力 避免焊缝与腐蚀介质接触 避免焊缝产生咬边等点蚀缺陷,Alltech Medical Systems, LLC.,10,2.4 焊缝脆化,焊缝脆化产生原因和防止方法 焊缝脆化：焊缝接头在工作时，其韧性和塑性没有达 到要求，导致发生脆断的现象。低温状态下尤为明显。 焊接时过大残余应力，使得奥氏体 焊缝产生“自生硬化”现象，降低了焊缝 的塑性和韧性 焊缝中铁素体的存在 采用限制热输入的办法，可以有效 防止焊缝脆化 采用纯奥氏体焊条,Alltech Medical Systems, LLC.,11,2.5 焊接变形,2.5.1 奥氏体不锈钢的焊接变形 奥氏体不锈钢的导热系数较小，而线性膨胀系数较大， 导致焊缝冷却过程中产生较大拉