焊接不绣钢时如何防止应力腐蚀

『壹』 不锈钢的腐蚀是怎么造成的，有什么办法可以避免

在众多的工业用途中， 不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。根据使用的经验来看，除机械失效外，不锈钢的腐蚀主要表现在：不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。事实上，很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。 应力腐蚀开裂（SCC）：是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力（不论是残余应力还是外加应力，或者两者兼而有之）和特定的腐蚀介质存在。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。在微观上，穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时（此处，承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力），则材料就按正常的裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷的聚合）而断开。因此，由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面，将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相联系的韧窝区域。 点腐蚀：是一种导致腐蚀的局部腐蚀形式。 晶间腐蚀：晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界城，因而，它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利区城。因此，在某些腐蚀介质中，晶粒间界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀，大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。 缝隙腐蚀：是局部腐蚀的一种形式，它可能发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成，例如，在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成。 2.各种不锈钢的耐腐蚀性能304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。 301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。 302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。 302B 是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。 303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件，因为在这类条件下，这种不锈钢具有良好的可热加工性。 304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。 04N 是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度。 305和384 不锈钢含有较高的镍，其加工硬化率低，适用于对冷成型性要求高的各种场合。 308 不锈钢用于制作焊条。 309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高，为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种，所不同者只是碳含量较低，为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性．316和317 型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中，316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。 321、347及348 是分别以钛，铌加钽、铌稳定化的不锈钢，适宜作高温下使用的焊接构件。

『贰』 什么是应力腐蚀消除应力腐蚀的措施有哪些

应力腐蚀介绍：
材料、机械零件或构件在静应力(主要是拉应力)和腐蚀的共同专作用下产生的失效现象属。它常出现于锅炉用钢、黄铜、高强度铝合金和不锈钢中，凝汽器管、矿山用钢索、飞机紧急刹车用高压气瓶内壁等所产生的应力腐蚀也很显著。
应力腐蚀的预防：
应力腐蚀的机理仍处于进一步研究中。为防止零件的应力腐蚀，首先应合理选材，避免使用对应力腐蚀敏感的材料,可以采用抗应力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍奥氏体钢、高纯奥氏体钢、超纯高铬铁素体钢等。
其次应合理设计零件和构件，减少应力集中。改善腐蚀环境，如在腐蚀介质中添加缓蚀剂，也是防止应力腐蚀的措施。采用金属或非金属保护层，可以隔绝腐蚀介质的作用。此外，采用阴极保护法见电化学保护也可减小或停止应力腐蚀。

『叁』 不锈钢在焊接过程中，如何防止变形

可通过以下方法和措施进行变形控制：
在不锈钢焊接设计时，尽可回能地减小焊缝尺寸和焊缝数量答；保证焊缝同不锈钢焊接件同构件的中轴线对称，且焊接缝位置尽可能地靠近构件中轴线和避免焊缝过度集中分布；当不锈钢构件焊接缝较多时应科学合理地安排焊接顺序，对于那些长构件的扭曲，可通过提高构件组装精度以及钢板平整度等方式校准间隙和坡口角度；为能够保证腹板翼板纵向变形、焊缝角度变形与构件长度方向一致，应在保证电弧指向或对中准确的基础上采用构件预留长度法来补偿焊缝纵向收缩变形；采用焊前反变形方法来控制焊后的角变形；采用开坡口角对接焊缝来应对型接头板厚较大问题；当双面都能够焊接操作时， 可采用双面对称坡口；当采用多层焊时， 可采用与构件中和轴对称的焊接顺序；优先采用热输入量比较小的二保焊焊接方法，这样才有效减少焊接面积，保证焊缝完整性

『肆』 如何有效地防止焊接结构产生应力腐蚀，减少经济损失

防止焊接结构产生应力腐蚀的措施：
应力腐蚀破坏是危害最大的腐蚀形态之一，它不仅造成经济上的大量损失，还经常引起灾难性事故，因此，有必要采取防护措施，尽量避免和消除应力腐蚀破坏。
1．正确选材
由于引起应力腐蚀的腐蚀介质随着材料的种类不同，对材料引起应力腐蚀的程度也有所不同。因此防止和减轻腐蚀危的最常用的也是最重要的方法是针对特定腐蚀环境选择合适的金属材料。选材时应尽量采用耐应力腐蚀性好，价格适宜的金与介质的组合。可能时也可选用非金属或非金属衬里保护。
对于碳钢和低合金钢；抗拉强度相同的材料，w（C）为0.2%时比w（C）为0.4%时的耐蚀性好，添加Ti可增加耐蚀性；在材料中添加Al，Mo，Nb，V，Cr等元素有改善耐蚀性的效果：P、N、O是有害于耐蚀性的元素，S的影响不大。目前桥梁等所使的高强度螺栓就体现了以上结论。
对于不锈钢来说，在含Cl一的溶液中，奥氏体不锈钢耐应力腐蚀最差，18Cr18Ni2Si【w（C）为0. 06%】钢在高Cl一溶液中耐蚀性较好，而在低Cl一溶液中耐蚀性则不好。而奥氏体铁素体双相钢(Cr20Ni18)对含低Cl一的水则有较好的耐应力腐蚀性，w（Ni + Cu)大于 φ（F）> 0. 5%的钢在这种介质中也有较好的耐蚀性。在奥氏体钢中加人少量的Mo或Cu，可增大其耐应力腐蚀性。
另外，在选取合金时，应尽量选用有较高KISCC的合金，以提高构件抵抗应力腐蚀的能力。总之，正确选材是一项复杂的工作，需要根据许多因素(如物理力学性能、材料供应情况以及价格等)综合考虑。
2．合理的结构设计
1)在设计中，除了要考虑强度上的需要外，同时还要考虑耐腐蚀的需要。在设计压力容器、管道、槽及其他结构时，需要对壁厚增加腐蚀(当然这只是一般腐蚀)裕度。
2)在设计时应尽量避免和减小局部应力集中，尽可能地使截面过渡平缓，应力分布均匀。可以采用流线型设计，将边、缝、孔等置于低应力区或压应力区，并避免在结构上产生缝隙、拐角和死角，因为这些部位容易引起介质溶液的浓缩而导致应力腐蚀破坏。
3)设计时，如果对槽、容器等采用焊接不用铆接，对施焊部位用连续焊而不用断续焊，则可以避免产生缝隙，增加结构抗应力腐蚀的能力。
4)设计槽及容器时，应考虑易于清洗和将液体排放干净。槽底与排液口应有坡度，使其放空后不至积留液体。设计中要防止有利于应力腐蚀的空气混入，如对于化工设备，特别要注意可能带进空气的搅拌器、液体进口和其他部位的设计。
5)避免不同金属接触以防止电偶腐蚀。可能时，全部体系选用同类材料，或将不同材料之间绝缘。
6)换热操作中应避免局部过热点，设计时应保证有均匀的温度梯度。因为温度不均会引起局部过热和高腐蚀速率，过热点产生的应力会引起应力腐蚀破坏。
综上所述，设计时要避免不均匀和多样性。不同的金属、气相空间、热和应力分布不均匀以及体系中各部位间的其他差别，都会引起腐蚀破坏。因此，设计时应努力使整个体系的所有条件尽可能地均匀一致。
3．消除和调节残余应力

『伍』 求教304不锈钢焊接后去应力退火的热处理工艺

不锈钢304是日本的牌号，相当于中国的 00Cr19Ni10，属于奥氏体不锈钢 。而奥氏体不锈钢钢内的
去应力处理是消容除钢在冷加工或焊接后的残余应力的热处理工艺一般加热到300～350℃回火。对于不含稳定化元素Ti、Nb的钢，加热温度不超过450℃，以免析出铬的碳化物而引起晶间腐蚀。对于超低碳和合Ti、Nb不锈钢的冷加工件和焊接件，需在500～950℃,加热 ，然后缓冷，消除应力（消除焊接应力取上限温度），可以减轻晶间腐蚀倾向并提高钢的应力腐蚀抗力。所以如果你要对304进行去应力处理那么合理的温度就在300～350℃之间，时间一般1.5~2.5小时/100mm有效截面来选择。不过我看你的问题是折弯后去应力，为什么折弯了你要去应力？我看不用，如果折弯了你将其校直就可以了，而不用去应力，因为奥氏体不锈钢形变不会导致组织变化没有什么应力产生！个人看法仅供参考。

『陆』 铝焊如何防止热裂纹

1、选用热裂纹倾向小的母料，严格控制杂质含量

各种铝合金焊接热裂纹倾向不同。其中专热裂纹倾向较小的是工属业纯铝和防锈铝。

2、正确选用填充金属

增加低熔点共晶物数量，对裂纹起“自愈”作用。

3、正确选择焊接方法和焊接参数

采用热能集中的焊接方法可以实现快速焊接，能防止形成方向性强的粗大的柱状晶，因此可以减小热裂纹倾向。

4、选择电阻焊接设备，主要靠熔接，不需要填充焊丝等

电流过大不仅使熔池过热、柱状晶粗大，而且会增大熔合比，使热裂纹倾向较大的母材过多地进入焊缝，因而使热裂纹倾向增大；焊接速度过快，则能提高焊缝在结晶过程中的应变速度，也使热裂纹倾向增大。

(6)焊接不绣钢时如何防止应力腐蚀扩展阅读:

吕焊的行业范围

1、制冷行业铝管的套接,中央空调铜与镀锌管,不锈钢管,铝管的异种焊接。

2、变电行业的铝端子,铝引线,铝导电排的焊接。

3、电子电器工业的散热器管,电机,母线的焊接。

4、另用于生产生活中水龙头、耦合连接器、配套的螺母等等。

『柒』 什么是不锈钢的应力腐蚀

对于裂纹扩展速率，应力腐蚀存在临界KISCC，即临界应力强度因子要大于KISCC，裂回纹才会扩展答。一般应力腐蚀都属于脆性断裂。应力腐蚀的裂纹扩展速率一般为10- 6~10-3 mm/min，而且存在孕育期，扩展区和瞬断区三部分。容易发生应力腐蚀的设备.发生这种腐蚀的主要设备有热交换器、冷却器、蒸汽发生器、送风机、干燥机和锅炉.应力腐蚀的机理仍处于进一步研究中。为防止零件的应力腐蚀，首先应合理选材，避免使用对应力腐蚀敏感的材料,可以采用抗应力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍奥氏体钢、高纯奥氏体钢、超纯高铬铁素体钢等。其次应合理设计零件和构件，减少应力集中。改善腐蚀环境，如在腐蚀介质中添加缓蚀剂，也是防止应力腐蚀的措施。采用金属或非金属保护层，可以隔绝腐蚀介质的作用。此外，采用阴极保护法见电化学保护也可减小或停止应力腐蚀。

『捌』 不锈钢材质焊接容易出现裂缝的原因都是什么呢

晶间腐蚀：根据贫铬理论，焊缝和热影响区在加热到450-850℃敏化温度区时在晶界上析出碳化铬，造成贫铬的晶界，不足以抵抗腐蚀的程度。焊接时就会出现裂缝。

应力腐蚀开裂：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。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式，表现为无塑性变形的脆性破坏。

焊缝金属的低温脆化：对于奥氏体不锈钢焊接接头，在低温使用时，焊缝金属的塑韧性是关键问题。此时，焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。

(8)焊接不绣钢时如何防止应力腐蚀扩展阅读：

奥氏体不锈钢通常在常温下的组织为纯奥氏体，也有一些为奥氏体+少量铁素体，这种少量铁素体有助于防止焊接热裂纹。

防止焊接裂纹措施：

尽量使焊缝金属呈双相组织，铁素体的含量控制在3-5%以下。因为铁素体能大量溶解有害的S、P杂质。

尽量选用碱性药皮的优质焊条，以限制焊缝金属中S、P、C等的含量。

采用低碳或超低碳的焊材，如A002等；采用含钛、铌等稳定化元素的焊条，如A137、A132等。

由焊丝或焊条向焊缝熔入一定量的铁素体形成元素，使焊缝金属成为奥氏体+铁素体的双相组织，(铁素体一般控制在4-12%)。

减少焊接熔池过热，选用较小的焊接电流和较快的焊接速度，加快冷却速度。

对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件进行焊后稳定化退火处理。

『玖』 不锈钢焊接接头耐腐蚀性低时该怎么办

奥氏体不锈钢的焊接特点:1、容易出现热裂纹。防止措施: (1)尽量使焊缝金属呈双相组织,铁素体的含量控制在3-5%以下。因为铁素体能大量溶解有害的S、P杂质。 （2）尽量选用碱性药皮的优质焊条,以限制焊缝金属中S、P、C等的含量。2、晶间腐蚀:根据贫铬理论,焊缝和热影响区在加热到450-850℃敏化温度区时在晶界上析出碳化铬,造成贫铬的晶界,不足以抵抗腐蚀的程度。防止措施: （1）采用低碳或超低碳的焊材,如A002等;采用含钛、铌等稳定化元素的焊条,如A137、A132等。 （2）由焊丝或焊条向焊缝熔入一定量的铁素体形成元素,使焊缝金属成为奥氏体+铁素体的双相组织,(铁素体一般控制在4-12%)。 （3）减少焊接熔池过热,选用较小的焊接电流和较快的焊接速度,加快冷却速度。 （4）对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件进行焊后稳定化退火处理3、应力腐蚀开裂: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。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式,表现为无塑性变形的脆性破坏。应力腐蚀开裂防止措施: (1)合理制定成形加工和组装工艺,尽可能减小冷作变形度,避免强制组装,防止组装过程中造成各种伤痕(各种组装伤痕及电弧灼痕都会成为SCC的裂源,易造成腐蚀坑)。 (2)合理选择焊材:焊缝与母材应有良好的匹配,不产生任何不良组织,如晶粒粗化及硬脆马氏体等; (3)采取合适的焊接工艺:保证焊缝成形良好,不产生任何应力集中或点蚀的缺陷,如咬边等;采取合理的焊接顺序,降低焊接残余应力水平; (4)消除应力处理:焊后热处理,如焊后完全退火或退火;在难以实施热处理时采用焊后锤击或喷丸等。 (5)生产管理措施:介质中杂质的控制,如液氨介质中的O2、N2、H2O等;液化石油气中的H2S;氯化物溶液中的O2、Fe3+、Cr6+等;防蚀处理:如涂层、衬里或阴极保护等;添加缓蚀剂。4、焊缝金属的低温脆化:对于奥氏体不锈钢焊接接头,在低温使用时,焊缝金属的塑韧性是关键问题。此时,焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。防止措施: 通过选用纯奥氏体焊材和调整焊接工艺获得单一的奥氏体焊缝。5、焊接接头的σ相脆化:焊件在经受一定时间的高温加热后会在焊缝中析出一种脆性的σ相,导致整个接头脆化,塑性和韧性显著下降。σ相的析出温度范围650-850℃。在高温加热过程中,σ相主要由铁素体转变而成。加热时间越长,σ相析出越多。防止措施: (1)限制焊缝金属中的铁素体含量(小于15%);采用超合金化焊接材料,即高镍焊材。 (2)采用小规范,以减小焊缝金属在高温下的停留时间; (3)对已析出的σ相在条件允许时进行固溶处理,使σ相溶入奥氏体。

『拾』 求答案分析1Cr18Ni9钢焊接存在的主要问题，焊接时应如何防止

1Cr18Ni9 属于奥氏体不锈钢，焊接时应当注意：
① 焊接热裂纹 奥氏体不锈钢由于其热传导率小，线膨胀系数大，因此在焊接过程中，焊接接头部位的高温停留时间较长，焊缝易形成粗大的柱状晶组织，在凝固结晶过程中，若硫、磷、锡、锑、铌等杂质元素含量较高，就会在晶间形成低熔点共晶，在焊接接头承受较高的拉应力时，就易在焊缝中形成凝固裂纹，在热影响区形成液化裂纹，这都属于焊接热裂纹。防止热裂纹最有效的途径是降低钢及焊材中易产生低熔点共晶的杂质元素和使铬镍奥氏体不锈钢中含有4％ ~ 12％的铁素体组织。
② 晶间腐蚀 根据贫铬理论，在晶间上析出碳化铬，造成晶界贫铬是产生晶间腐蚀的主要原因。为此，选择超低碳焊材或含有铌、钛等稳定化元素的焊材是防止晶间腐蚀的主要措施。
③ 应力腐蚀开裂 应力腐蚀开裂通常表现为脆性破坏，且发生破坏的过程时间短，因此危害严重。造成奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的主要原因是焊接残余应力。焊接接头的组织变化或应力集中的存在，局部腐蚀介质浓缩也是影响应力腐蚀开裂的原因。
④ 焊接接头的σ相脆化 σ相是一种脆硬的金属间化合物，主要析集于柱状晶的晶界。γ相和δ相都可发生σ相转变，对于铬镍型奥氏体不锈钢，特别是铬镍钼型不锈钢，易发生δ→σ相转变，这主要是由于铬、钼元素具有明显的σ化作用，当焊缝中δ铁素体含量超过12％时，δ→σ的转变非常显著，造成焊缝金属的明显的脆化。