奧氏體不銹鋼焊管焊縫周圍

『壹』 42crm o 焊接出現裂縫什麼原因

不銹鋼是指主加元素Cr高於12%,能使鋼處於鈍化狀態、又具有不銹鋼特性的鋼。不銹鋼根據其顯微組織分為鐵素體型、馬氏體型、奧氏體型、奧氏體+鐵素體型和沉澱硬化型不銹鋼。奧氏體不銹鋼通常在常溫下的組織為純奧氏體,也有一些為奧氏體+少量鐵素體,這種少量鐵素體有助於防止熱裂紋。
一、奧氏體不銹鋼的焊接特點:
1、容易出現熱裂紋。
防止措施:
(1)盡量使焊縫金屬呈雙相組織,鐵素體的含量控制在3-5%以下。因為鐵素體能大量溶解有害的S、P雜質。
（2）盡量選用鹼性葯皮的優質焊條,以限制焊縫金屬中S、P、C等的含量。
2、晶間腐蝕:根據貧鉻理論,焊縫和熱影響區在加熱到450-850℃敏化溫度區時在晶界上析出碳化鉻,造成貧鉻的晶界,不足以抵抗腐蝕的程度。
防止措施:
（1）採用低碳或超低碳的焊材,如A002等;採用含鈦、鈮等穩定化元素的焊條,如A137、A132等。
（2）由焊絲或焊條向焊縫熔入一定量的鐵素體形成元素,使焊縫金屬成為奧氏體+鐵素體的雙相組織,(鐵素體一般控制在4-12%)。
（3）減少焊接熔池過熱,選用較小的焊接電流和較快的焊接速度,加快冷卻速度。
（4）對耐晶間腐蝕性能要求很高的焊件進行焊後穩定化退火處理
3、應力腐蝕開裂:應力腐蝕開裂是焊接接頭在特定腐蝕環境下受拉伸應力作用時所產生的延遲開裂現象。奧氏體不銹鋼焊接接頭的應力腐蝕開裂是焊接接頭比較嚴重的失效形式,表現為無塑性變形的脆性破壞。
應力腐蝕開裂防止措施:
(1)合理制定成形加工和組裝工藝,盡可能減小冷作變形度,避免強制組裝,防止組裝過程中造成各種傷痕(各種組裝傷痕及電弧灼痕都會成為SCC的裂源,易造成腐蝕坑)。
(2)合理選擇焊材:焊縫與母材應有良好的匹配,不產生任何不良組織,如晶粒粗化及硬脆馬氏體等;
(3)採取合適的焊接工藝:保證焊縫成形良好,不產生任何應力集中或點蝕的缺陷,如咬邊等;採取合理的焊接順序,降低焊接殘余應力水平;
(4)消除應力處理:焊後熱處理,如焊後完全退火或退火;在難以實施熱處理時採用焊後錘擊或噴丸等。
(5)生產管理措施:介質中雜質的控制,如液氨介質中的O2、N2、H2O等;液化石油氣中的H2S;氯化物溶液中的O2、Fe3+、Cr6+等;防蝕處理:如塗層、襯里或陰極保護等;添加緩蝕劑。
4、焊縫金屬的低溫脆化:對於奧氏體不銹鋼焊接接頭,在低溫使用時,焊縫金屬的塑韌性是關鍵問題。此時,焊縫組織中的鐵素體的存在總是惡化低溫韌性。
防止措施:
通過選用純奧氏體焊材和調整焊接工藝獲得單一的奧氏體焊縫。
5、焊接接頭的σ相脆化:焊件在經受一定時間的高溫加熱後會在焊縫中析出一種脆性的σ相,導致整個接頭脆化,塑性和韌性顯著下降。σ相的析出溫度范圍650-850℃。在高溫塌搭加熱過程中,σ相主要由鐵素體轉變而成。加熱時間越長,σ相析出越多。
防止措施:
(1)限制焊縫金屬中的鐵素體含量(小於15%);採用超合金化焊接材料,即高鎳焊材。
(2)採用小規范,以減小焊縫金屬在高溫下的困跡停留時間;
(3)對已析出的σ相在條件允許時進行固溶處理,使σ相溶入奧氏體。
二、奧氏體不銹鋼的焊條選用要點:
不銹鋼主要用於耐腐蝕,但也用作耐熱鋼和低溫鋼。因此,在焊接不銹鋼時,焊條的性能必須與不銹鋼的用途相符。不銹鋼焊條必須根據母材和工作條件(包括工作溫度和接觸介質等)來選用。
1、一般來說,焊條的選用可參照母材的材質,選用團尺拿與母材成分相同或相近的焊條。如:A102對應0Cr19Ni9;A137對應1Cr18Ni9Ti。
2、由於碳含量對不銹鋼的抗腐蝕性能有很大的影響,因此,一般選用熔敷金屬含碳量不高於母材的不銹鋼焊條。如316L必須選用A022焊條。
3、奧氏體不銹鋼的焊縫金屬應保證力學性能。可通過焊接工藝評定進行驗證。
4、對於在高溫工作的耐熱不銹鋼(奧氏體耐熱鋼),所選用的焊條主要應能滿足焊縫金屬的抗熱裂性能和焊接接頭的高溫性能。
(1)對Cr/Ni≥1的奧氏體耐熱鋼,如1Cr18Ni9Ti等,一般均採用奧氏體-鐵素體不銹鋼焊條,以焊縫金屬中含2-5%鐵素體為宜。鐵素體含量過低時,焊縫金屬抗裂性差;若過高,則在高溫長期使用或熱處理時易形成σ脆化相,造成裂紋。如A002、A102、A137。
在某些特殊的應用場合,可能要求採用全奧氏體的焊縫金屬時,可採用比如A402、A407焊條等。
(2)對Cr/Ni<1的穩定型奧氏體耐熱鋼,如Cr16Ni25Mo6等,一般應在保證焊縫金屬具有與母材化學成分大致相近的同時,增加焊縫金屬中Mo、W、Mn等元素的含量,使得在保證焊縫金屬熱強性的同時,提高焊縫的抗裂性。如採用A502、A507。
5、對於在各種腐蝕介質中工作的耐蝕不銹鋼,則應按介質和工作溫度來選擇焊條,並保證其耐腐蝕性能(做焊接接頭的腐蝕性能試驗)。
(1)對於工作溫度在300℃以上、有較強腐蝕性的介質,須採用含有Ti或Nb穩定化元素或超低碳不銹鋼焊條。如A137或A002等。
(2)對於含有稀硫酸或鹽酸的介質,常選用含Mo或含Mo和Cu的不銹鋼焊條如:A032、A052等。
(3)工作,腐蝕性弱或僅為避免銹蝕污染的設備,方可採用不含Ti或Nb的不銹鋼焊條。
為保證焊縫金屬的耐應力腐蝕能力,採用超合金化的焊材,即焊縫金屬中的耐蝕合金元素(Cr、Mo、Ni等)含量高於母材。如採用00Cr18Ni12Mo2類型的焊接材料(如A022)焊接00Cr19Ni10焊件。
6、對於在低溫條件下工作的奧氏體不銹鋼,應保證焊接接頭在使用溫度的低溫沖擊韌性,故採用純奧氏體焊條。如A402、A407。
7、也可選用鎳基合金焊條。如採用Mo達9%的鎳基焊材焊接Mo6型超級奧氏體不銹鋼。
8、焊條葯皮類型的選擇:
(1)由於雙相奧氏體鋼焊縫金屬本身含有一定量的鐵素體,具有良好的塑性和韌性,從焊縫金屬抗裂性角度進行比較,鹼性葯皮與鈦鈣型葯皮焊條的差別不像碳鋼焊條那樣顯著。因此在實際應用中,從焊接工藝性能方面著眼較多,大都採用葯皮類型代號為17或16的焊條(如A102A、A102、A132等)。
(2)只有在結構剛性很大或焊縫金屬抗裂性較差(如某些馬氏體鉻不銹鋼、純奧氏體組織的鉻鎳不銹鋼等)時,才 考慮選用葯皮代號為15的鹼性葯皮不銹鋼焊條(如A107、A407等)。
綜上所述,奧氏體不銹鋼的焊接是有其獨特特點的,奧氏體不銹鋼的焊接時焊條選用尤其值得注意,只有這樣才能達到針對不同材料實施不同的焊接方法和不同材料的焊條,不銹鋼焊條必須根據母材和工作條件(包括工作溫度和接觸介質等)來選用。這樣才有可能能達到所預期的焊接質量。

『貳』 奧氏體不銹鋼焊接主要問題有哪些

奧氏體不銹鋼在焊接過程中的彈、塑性應力和應變數很大，卻極少出現冷裂紋。焊接接頭不存在淬火硬化區及晶粒粗大化，故焊縫抗拉強度較高。主要問題：焊接變形較大；因其晶界特性和對某些微量雜質（S、P）敏感，易產生熱裂紋。
奧氏體不銹鋼雖用的最為廣泛，但是焊接材料或焊接工藝不正確時，會出現以下缺陷：
﹙1﹚ 晶間腐蝕，引起金屬機械性能和耐腐蝕性能的下降。對應措施：選用合適焊 條；減少危險溫度范圍停留時間；接觸介質的那面焊縫最後焊接；焊後固溶處理要妥當。
﹙2﹚ 應力腐蝕開裂。相對應的處理措施：合理制定成型加工和組裝工藝；合理選 擇焊材；採取合適的焊接工藝；採取合理的焊接順序；焊後正確熱處理。
﹙3﹚ 焊縫成形不良，易造成表面成型不良。防治措施：對於焊縫成形不良及焊接 熱影響區的晶間腐蝕問題，可以通過焊接工藝來加以解決。

『叄』 奧氏體不銹鋼的焊接要點

奧氏體不銹鋼焊接特點：對焊接熱裂紋敏感性較高，易產生弧坑裂紋和液化裂紋；易產生晶間腐蝕；易析出脆性σ相。根據以上特點，相應的焊接工藝措施為：
正確選擇焊接材料，採用低氫、低碳、含有穩定化元素以及含適量鐵素體的焊材。
焊接方法採用CO2氣體保護焊接。
不需預熱及快速冷卻，以減少在敏化溫度區和高溫的停留時間，避免產生晶間腐蝕和σ相及產生粗大的鑄態組織。
嚴格控制道間溫度，最好是室溫，絕對不得超過100℃。
碳弧氣刨清根後必須打磨滲碳層，並且需PT確認無缺陷，同時打磨要求採用陶瓷低硫砂輪或樹脂砂輪。
工藝上需採用低的熱輸入（≤30kJ/cm,小電流≤200A、快速焊）。
操作過程中需採用窄焊道（≤10mm）、多焊道、不擺動，並且在焊接過程結束或中途斷弧前，熄弧要慢且要設法填滿弧坑，以防止弧坑裂紋的產生。
焊接後觀察焊縫（道）的顏色，銀色或銀灰色時不處理，出現黃色或更深的顏色要求打磨去除，直至露出銀色。
同時，焊接過程中，合理的焊接順序也是最終產品質量的重要保證措施之一，應該遵循以下原則：
1、先焊接收縮量大的焊縫以保證自由收縮，減少焊接應力；
2、提前增加整體剛性，以減少焊接變形量；
3、以對稱焊接、分段退步焊接的方式焊接。
總的來說，奧氏體不銹鋼具有優良的焊接性。幾乎所有的熔化焊接方法均可用於焊接奧氏體拍昌不銹鋼，奧氏體不銹鋼的熱物理性能和組織特點決定了其焊接工藝特點。
1）由於導熱系數小而熱膨脹系數大，焊接時易於產生較大的變形和焊接應力，因此應盡可能選用焊接能量集中的焊接方法。
2）由於導熱系數小，在同樣的電流下襲喚扒，可比低合金鋼得到較大的熔深。同時又由於電阻率大，也為了避免焊條發紅，一般與同直徑的碳鋼或低合金鋼焊條相比，焊接電流較小。
3）由於焊接材料中合金元素相對較高，其中有些元素如ti、nb、cr、al等極易氧化和燒損，焊接時應盡可能縮短電弧，且擺動幅度要限制。
4）為提高焊縫的抗熱裂性能和耐蝕性能，焊接時，要特別注意焊接區的清潔，避免有害元素滲入焊縫。
5）奧氏不銹鋼焊接時一般不需要預熱。為了防鏈桐止焊縫和熱影響區的晶粒長大及碳化物的析出，應控制低的層間溫度，一般不超過150℃

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『肆』 奧氏體不銹鋼管「熱」了，「焊接裂紋」該怎麼辦

1、首先肯定的說，奧氏體的不銹鋼在焊接時，不能用銅絲作為焊料，因為：
2、在奧氏體不銹鋼中，銅的含量一般都是一個定數，不同牌號的奧氏體不銹鋼，其銅的含量大約為0.2-4%，過多或過少都會改變其金相組織的性狀
3、用銅作為焊料進行焊縫的填塞，其連接效果是不理想的，因為焊縫兩邊的材料性狀與銅材的性狀相差甚遠，當然會產生裂紋
4、產生裂紋的
機理主要是：
5、奧氏體里，鐵——碳合金形成的金屬鍵，而其它元素，如如cr、si、等都是以「填塞」似的「填塞」在金屬鍵縫隙中的，對金屬鍵形成的立方晶格加以穩固，在用銅材進行焊接連接時，不銹鋼與銅材的熔融界面不能再形成良好的金屬鍵，或者，焊料銅材也沒辦法「填塞」在已經形成穩定結構的立方晶格的元素「縫隙」中
6、如果是用不銹鋼作為焊料進行焊接，其狀況就不同了，焊料的不銹鋼會與被焊接的不銹鋼形成新的金屬鍵連接，而不是以「填塞」似的方式將焊料元素「填塞」在已有的元素「縫隙」中的
7、所以，最好是用不銹鋼作為焊料，或者改變方式：用激光進行自熔焊接（不用焊料）

『伍』 濂ユ皬浣撲笉閿堥挗澶氶亾鐒婄剨鍚庣儹澶勭悊瀵圭粍緇囨湁浠涔堝獎鍝

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『陸』 怎樣分辨不銹鋼焊管的優劣

奧氏體不銹鋼具有良好的可焊性，但焊接材料或焊接工藝不正確時會出現晶間腐蝕，晶間腐蝕發生於晶粒邊界，所以叫晶問腐蝕。它是奧氏體不銹鋼最危險的一種破壞形式，它的特點是腐蝕沿晶界深人金屬內部，並引起金屬機械性能和耐腐蝕性能的下降。奧氏體不銹鋼在450～850％溫度區間范圍內停留一定時問後，則晶界處會析出C ，其中的鉻主要來自晶粒表層，內部的鉻如來不及補充，會使晶界晶粒表層的含鉻量下降而形成貧鉻區，在強腐蝕介質的作用下，晶界貧鉻區受到腐蝕就會形成晶間腐蝕。

受到晶間腐蝕的不銹鋼在表面上沒有明顯的變化，但在受力時會沿晶界斷裂，幾乎完全喪失強度。奧氏體不銹鋼焊接時，由於焊縫中合金元素含量高，熔池流動性差，易造成焊縫表面成形不良。主要表現在根部焊道背面成形惡化及蓋面焊道表面粗糙。焊縫表面成形不良對焊縫性能的影響在常溫或高溫工況下表現不明顯，但在低溫工況下，其成形不良所造成的應力集中，對焊縫低溫性能的影響不亞於焊縫內部質量的影響。防止措施對於焊縫成形不良以及焊接熱影響區的晶問腐蝕問題，可以通過焊接工藝來加以解決。採用鎢極氬弧焊打底、較小的焊接線能量，來控制熱影響區處於敏化溫度區間的范圍。翹皮特徵：鋼管內表面呈現直線或斷續指甲狀翹起的小皮。多出現在毛管頭部，且易於剝落。產生原因：穿孔機調整參數不當。頂頭粘鋼。荒管內氧化鐵皮堆積等。檢判：鋼管內表面允許存在無根易剝落（或在熱處理時可燒掉）的翹皮。對有根的翹皮應修磨或切除。

『柒』 201不銹鋼焊縫旁邊破裂是什麼原因

如果不是操作不當，導致的那就是質量問題。
發展
200系列不銹鋼是在二戰時期，作為300系列不銹鋼的代用品在美國首先開發成功的。當時，由於戰爭的原因，作為戰略物資的鎳被各有關國家嚴格控制，美國的鎳供應量嚴重不足。為了解決在鎳供應量嚴重不足的情況下，不銹鋼的生產和供應問題，美國開發出了這種以錳代鎳的奧氏體不銹鋼新鋼種系列。
二戰結束後，美國鎳的供應狀況逐步改善，因此，300系列不銹鋼的生產不再受原料緊張的制約，因此200系列就沒有再得到大的發展。幾位當初參與開發200系列不銹鋼的印度人，回到印度後，從印度是一個錳資源相對豐富、鎳資源缺乏的國情出發，將在美國開發的200系列鋼種的不銹鋼品種帶回印度。
200系列不銹鋼的應用在印度所以成功，是由於在一些特定的用途中有可能替代304不銹鋼。
在中國市場上售出的大部份200系列不銹鋼幾乎沒有按照國標控制硫、碳含量，以錳(和氮)取代部分或全部鎳來生產更低鎳含量的奧氏體不銹鋼。
這種系列材料的缺點是：18%以下的鉻含量與低的鎳含量達不到平衡而形成了鐵素體，為此，200系列不銹鋼中的鉻含量降到13.5%～15%，某些情況下降到了13%～14%，其耐腐蝕性是不能與304和其他類似的鋼相比的。此外，在沉積區和縫隙的腐蝕部位常見的酸性條件下，錳和有些情況下銅降低了再鈍化的作用。200系列鋼在這些條件下的毀壞速度大約是304不銹鋼的10-100倍。在生產中常常不能控制這些鋼中殘余的硫含量和碳含量，材料無法溯源跟蹤，甚至在材料回收利用也如此。如果不說明Cr-Mn鋼，它們就會成為一種危險的廢鋼混合原料，導致鑄件含有意想不到的高錳含量。

『捌』 奧氏體鋼焊接接頭易在什麼部位產生晶間腐蝕，其產生的主要原因是什麼

主要在熱影響區和焊縫區易產生晶間腐蝕，主要原因是焊接過程中回接頭和熱影響答區長時間地停留在450-850℃的范圍，這個溫度是不銹鋼的敏化溫度范圍，不銹鋼中Cr元素和C元素結合和Cr23C6的晶間析出物，6個碳原子要結合23個Cr原子，大量消耗了不銹鋼耐熱耐腐蝕的合金元素，導致晶界上嚴重貧鉻，晶間腐蝕由此產生。

『玖』 不銹鋼焊管為什麼在焊接時會變形收縮

焊接產生的高溫導致變形

『拾』 奧氏不銹鋼管道焊縫超聲波探傷,焊縫兩邊應做如何處理

1、奧氏不銹鋼管道焊縫超聲波探傷焊縫兩邊需打磨，需將有礙檢測的東西去除。
2、超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，並由一截面進入另一截面時，在界面邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部，遇到缺陷與零件底面時就分別發生反射波，在熒光屏上形成脈沖波形，根據這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。
3、焊縫（英文名：weld）是焊件經焊接後所形成的結合部分。