為克服鐵素體不銹鋼焊管在焊接過程中出現(xiàn)的晶間腐蝕和焊接接頭的脆化而引起的裂紋采用以下工藝措施:
1.選擇合適的焊接材料
不銹鋼焊管焊縫的塑性低、韌性差。為了改善焊縫的性能,可向焊縫中加入少量的變質(zhì)劑Ti、Nb等元素,細化焊縫組織,選用奧氏體不銹鋼焊接材料時,由于焊縫塑性好,改善了接頭的性能,但在某些腐蝕介質(zhì)中,耐蝕性可能低子同質(zhì)接頭。用于高溫條件下的鐵素體不銹鋼,必須采用成分基本與母材匹配的填充材料。
2.預熱溫度為100°200Y左右,目的在于使被焊不銹鋼材料處于較好的韌性狀態(tài)和降低焊接接頭的應力。隨著鋼中格含量的增加。預熱溫度也相應提高。
3.焊后熱處理不銹鋼焊后對接頭區(qū)域進行750.充到貧鉻區(qū),以恢復其耐蝕性冷卻,以防止產(chǎn)生475Y脆性。退火處理,使過飽和的碳、氮完全析出,鉻來得及補同時也可改善焊接接頭的組性。需要注意的是退火后應快速冷卻,以防止產(chǎn)生475Y脆性。
4.選擇合適的方法采用小熱趴的焊接方法,如焊條電弧焊、弧焊等,因為鐵素體不銹鋼對過熱敏感性大,焊接時應盡可能地減少接頭在高溫停留時間,以減少晶粳長大和475Y的詹響。
不同型號的不銹鋼焊管性能不盡相同,即使都是300系的不銹鋼焊管,他們所含的化學元素也是不一樣的。今天我們就來了解一下321不銹鋼焊管的應用范圍及其特性。
321不銹鋼中的Ti作為穩(wěn)定化元素存在,但它同時是熱強鋼種,在高溫方面比316L要好的多,321不銹鋼在不同濃度、不同溫度的有機酸和無機酸中,油漆是在氧化性介質(zhì)中具有良好的耐磨蝕性能,用于制造耐磨酸容器和耐磨設備的襯里、輸送管道。
321不銹鋼是Ni-Cr—Ti型奧氏體不銹鋼,其性能與304非常相似,但是由于加入了金屬鈦,使其具有良好的耐晶界腐蝕性及高溫強度。由于添加金屬鈦,使其有效的控制了碳化鉻的形成。
321不銹鋼焊管具有較好的高溫應力破斷性能及高溫抗蠕變性能應力機械性能都優(yōu)于304不銹鋼。
不銹鋼焊管在焊接的過程中可能會出現(xiàn)很多問題,比如說:咬邊、氣孔、未熔合、裂紋等等。
不銹鋼焊管裂紋按其產(chǎn)生的溫度和時間的不同可分為冷裂紋、熱裂紋和再熱裂紋。
1、熱裂紋
是指在焊接過程中,焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)間所產(chǎn)生的焊接裂紋。
防止措施:嚴格地控制不銹鋼焊接管及焊接材料的硫、磷等有害雜質(zhì)的含量,降低熱裂紋的敏感性;調(diào)節(jié)焊縫金屬的化學成分,改善焊縫組織,細化晶粒,提高塑性,減少或分散偏析程度;采用堿性焊接材料,降低焊縫中雜質(zhì)的含量,改善偏析程度。
2、冷裂紋
是指焊接接頭冷卻到較低溫度下(對于鋼來說在M。溫度以下)產(chǎn)生的裂紋稱為冷裂紋。
防止措施:選用低氫型焊接材料,使用前嚴格按照說明書的規(guī)定進行烘焙;焊前清除焊件上的油污、水分,減少焊縫中氫的含量;選擇合理的焊接工藝參數(shù)和熱輸入,減少焊縫的淬硬傾向焊后立即進行消氫處理,使氫從焊接接頭中逸出;
3、再熱裂紋
是指焊后,不銹鋼焊管在一定溫度范圍內(nèi)再次進行加熱(消除應力熱處理或其他加熱過程)而產(chǎn)生的裂紋叫做再熱裂紋。
防止措施:在滿足設計要求的前提下,選擇低強度的焊接材料,使焊縫強度低于母材,應力在焊縫中松弛,避免熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋;盡量減少焊接殘余應力和應力集中;控制焊管焊接熱輸入,合理地選擇預熱和熱處理溫度,盡可能地避開敏感區(qū)。