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不锈钢焊接处理规范

文章出处:行业资讯 责任编辑:广东泽洋金属材料有限公司 发表时间:2022-12-08
  ​不锈钢焊接在电厂、石化、造纸设备中,很多焊接结构都是用低碳钢或低合金钢经不锈钢焊接而成。但现行《钢结构通用规范》GB 55006-2021对不锈钢与碳钢的连接有相应的规定,且不锈钢构件不应与碳钢及低合金钢构件焊接。很多人可能会质疑规范不合理,为什么不锈钢不能焊接碳钢和低合金钢构件。

异种金属的化学成分、金相组织、物理性能和力学性能各不相同,特别是异种金属接头的焊缝和熔合区存在一个过渡区,这里不仅化学成分和金相组织不均匀,而且物理性能不同,力学性能也有很大差异,可能造成接头缺陷或严重降低性能。不锈钢异种金属的焊接问题可总结如下:


不锈钢焊接处理规范

不锈钢焊接处理规范​


1)稀释在异种钢的焊接过程中,焊缝金属由于母材的熔化而被稀释,稀释往往在过渡区产生脆性马氏体组织,即焊缝金属中靠近母材的熔合区附近存在一条狭窄的低塑性带。

2)熔合区塑性低塑性区的化学成分和显微组织与焊缝其他部位不同,宽度一般为0.2~0.6mm,位于熔合区熔合线边缘。熔合区的宽度随着填充金属的类型而变化。熔合区低塑性马氏体的存在明显降低了接头的冲击韧性。

3)碳的扩散在焊后热处理或高温环境下,两侧强碳化物形成元素的含量和结构差异会导致碳的迁移。在低碳钢或低合金钢一侧形成的脱碳层,会因碳的减少而变成铁素体组织并软化,同时促进脱碳区晶粒沿熔合线生长或一层粗晶区。在焊缝的一侧形成渗碳层,除了一部分碳溶解到基体中,剩余的碳元素以碳化铬的形式析出,使结构变硬。随着碳扩散的发展,熔合区接头的脆性断裂倾向增加。

4)热应力及其影响奥氏体不锈钢热膨胀系数比低碳或低合金钢大30%~60%,但其导热系数只有低碳或低合金钢的30%~40%,焊后会产生热应力。然而,这种热应力并不能通过热处理消除,这种永久热应力对接头性能影响很大。在热应力的作用下,热裂纹会沿弱化脱碳层扩展,导致接头失效。
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