奧氏體不銹鋼的焊接性.ppt

1、奧氏體不銹鋼的焊接性Weldability for Austenite Stainless Steel,2010.02.05,Alltech Medical Systems, LLC.,2,報(bào)告主要內(nèi)容,奧氏體不銹鋼 奧氏體不銹鋼的焊接性,Alltech Medical Systems, LLC.,3,一.奧氏體不銹鋼,奧氏體不銹鋼：在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、N、Ti等元素發(fā)展起來(lái)的高Cr-Ni系列鋼。； 奧氏體不銹鋼于1913年在德國(guó)問(wèn)世，在各行各業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，占不銹鋼總使用量的70%； 純奧氏體不銹

2、鋼無(wú)磁性，而且具有高韌性和塑性，常用于要求耐腐蝕及低溫容器的制造； 奧泰采用19Cr-9Ni型不銹鋼，弱磁性，耐腐蝕耐低溫。,Alltech Medical Systems, LLC.,4,二.奧氏體不銹鋼的焊接性,焊接性 金屬材料在采用一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)良焊 接接頭的難易程度。 奧氏體不銹鋼的焊接性 焊接接頭晶間腐蝕 焊接接頭熱裂紋 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂 奧氏體焊縫的脆化 較大的焊接變形,Alltech Medical Systems, LLC.,5,2.1 焊接接頭晶間腐蝕,2.1.1 焊接接頭的晶間腐蝕 晶間腐蝕在焊縫區(qū)，熔合區(qū)，熱影響區(qū)均有可能出 現(xiàn)；通常用貧鉻理論來(lái)解釋。 2.1.

3、2 貧鉻理論 當(dāng)奧氏體不銹鋼加熱至450850的敏化溫度區(qū)時(shí)， 鋼中的碳向奧氏體組織擴(kuò)散沿晶界沉淀析出Cr23C6，致使晶 界邊界層含Cr量低于12，大大降低了不銹鋼的耐腐蝕性和 焊縫強(qiáng)度。,Alltech Medical Systems, LLC.,6,2.1 焊接接頭晶間腐蝕,2.1.3 晶間腐蝕的危害 受腐蝕部位無(wú)尺寸上的變化，甚至仍舊保持金屬澤， 不易察覺(jué) 受到應(yīng)力作用時(shí)會(huì)沿晶界斷裂，強(qiáng)度幾乎完全消失 是一種最危險(xiǎn)的破壞形式 2.1.4 晶間腐蝕的防止措施 采用低碳焊條 降低焊接電流 加快焊接速度,Alltech Medical Systems, LLC.,7,2.2 焊接熱裂紋,2.

4、2.1 焊接熱裂紋 焊接熱裂紋：焊接過(guò)程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷 卻到固相線附近的高溫區(qū)時(shí)所產(chǎn)生的裂紋。 最常見(jiàn)的是焊縫凝固裂紋，又稱結(jié)晶裂紋。,Alltech Medical Systems, LLC.,8,2.2 焊接熱裂紋,2.2.2 裂紋產(chǎn)生的原因 奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小，而線膨脹系數(shù)大，焊接過(guò) 程中易于產(chǎn)生拉應(yīng)力 奧氏體不銹鋼在結(jié)晶時(shí)晶粒間存在 很薄的液相層，塑性很低。 2.2.3 裂紋產(chǎn)生的防治措施 采用含S,P量少的焊絲 焊縫冷卻速度不可過(guò)快 采用小電流快速焊 收弧時(shí)填滿弧坑,Alltech Medical Systems, LLC.,9,2.3 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂,2.3.1 應(yīng)力腐

5、蝕開(kāi)裂 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是焊接接頭在特定腐蝕環(huán)境下受拉伸應(yīng) 力作用時(shí)所產(chǎn)生的延遲開(kāi)裂現(xiàn)象。 2.3.2 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的防止措施 采用合理的焊接順序，避免產(chǎn)生較大的焊接拉應(yīng)力 避免焊縫與腐蝕介質(zhì)接觸 避免焊縫產(chǎn)生咬邊等點(diǎn)蝕缺陷,Alltech Medical Systems, LLC.,10,2.4 焊縫脆化,焊縫脆化產(chǎn)生原因和防止方法 焊縫脆化：焊縫接頭在工作時(shí)，其韌性和塑性沒(méi)有達(dá) 到要求，導(dǎo)致發(fā)生脆斷的現(xiàn)象。低溫狀態(tài)下尤為明顯。 焊接時(shí)過(guò)大殘余應(yīng)力，使得奧氏體 焊縫產(chǎn)生“自生硬化”現(xiàn)象，降低了焊縫 的塑性和韌性 焊縫中鐵素體的存在 采用限制熱輸入的辦法，可以有效 防止焊縫脆化 采用純奧氏體焊條,Alltech Medical Systems, LLC.,11,2.5 焊接變形,2.5.1 奧氏體不銹鋼的焊接變形 奧氏體不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較小，而線性膨脹系數(shù)較大， 導(dǎo)致焊縫冷卻過(guò)程中產(chǎn)生較大拉