1.不銹鋼:不銹鋼是指能耐空氣,水,酸,堿,鹽及其溶液和其他腐蝕介質(zhì)腐蝕的,具有高度化學穩(wěn)定性的合金鋼的總稱。
2.不銹鋼的主要腐蝕形式有均勻腐蝕,點腐蝕,縫隙腐蝕和應力腐蝕等。均勻腐蝕,指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬表面全部產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象;點腐蝕,指在金屬材料表面大部分不腐蝕或腐蝕輕微,而分散發(fā)生的局部腐蝕;縫隙腐蝕,在電解液中,如在氧離子環(huán)境中,不銹鋼間或與異物接觸的表面間存在間隙時,縫隙中溶液流動將發(fā)生遲滯現(xiàn)象,以至于溶液局部Cl-,形成濃差電池,從而導致縫隙中不銹鋼鈍化膜吸附Cl-而被局部破壞的現(xiàn)象;晶間腐蝕,在晶粒邊界附近發(fā)生的有選擇性的腐蝕現(xiàn)象;應力腐蝕,指不銹鋼在特定的腐蝕介質(zhì)和拉應力作用下出現(xiàn)的低于強度極強的脆性開裂的現(xiàn)象。
3.防止點腐蝕的措施:
1)減少氯離子含量和氧離子含量
2)在不銹鋼中加入鉻,鎳,鉬,硅,銅等合金元素
3)盡量不進行冷加工,以減少位錯露頭處發(fā)生點腐蝕的可能
4)降低鋼中的含碳量。
4.不銹鋼及耐熱鋼的高溫性能:475℃脆性,主要出現(xiàn)在Cr>13%的鐵素體,430-480℃之間長期加熱并緩冷,導致在常溫時或負溫時出現(xiàn)強度升高而韌性下降;σ相脆化,是Cr的質(zhì)量分數(shù)的45%的典型,F(xiàn)eCr金屬間化合物,無磁性,硬而脆。
5.奧氏體不銹鋼焊接接頭的耐蝕性:
1)晶間腐蝕,
2)熱影響區(qū)敏化區(qū)晶間腐蝕,
3)刀狀腐蝕。
6.防止焊縫發(fā)生晶間腐蝕的措施:
1)通過焊接材料,使焊縫金屬或者成為超低碳情況,或者含有足夠的穩(wěn)定化元素Nb。
2)調(diào)整焊縫成分獲得一定δ相。晶間腐蝕理論本質(zhì)上就是貧鉻理論。
7.熱影響區(qū)敏化區(qū)晶間腐蝕:指焊接熱影響區(qū)中加熱峰值溫度處于敏化加熱區(qū)間的部位所發(fā)生的晶間腐蝕。
8.刀狀腐蝕:在熔合區(qū)產(chǎn)生的晶間腐蝕,有如刀削切口形式,故稱為“刀狀腐蝕”。
9. 防止刀狀腐蝕措施:
①選用低碳母材和焊接材料
②采用又相組織的不銹鋼
③采用小電流焊接,減少焊接粗晶區(qū)的過熱程度及寬度
④與腐蝕介質(zhì)接觸的焊縫最后焊接
⑤交叉焊接
⑥加大鋼中Ti,Tb含量,使焊接粗晶區(qū)的晶粒邊界有足夠的Ti,Tb與碳化合。
10.不銹鋼為什么采用小電流焊接?以減小焊接熱影響區(qū)的溫度,防止焊縫晶間腐蝕的產(chǎn)生,防止焊條,焊絲過熱,焊接變形,焊接應力,可以減少熱輸入等。
11.引起應力腐蝕開裂的三個條件:環(huán)境,選擇性的腐蝕介質(zhì),拉應力。
12.防止應力腐蝕開裂的措施:
1)調(diào)整化學成分,超低碳有利于提高抗應力腐蝕的能力,成分與介質(zhì)的匹配問題,
2)清除焊接殘余應力
3)電化學腐蝕,定期檢查及時修補等。
13.為提高耐點蝕性能:
1)一方面必須減少Cr,Mo的偏析
2)一方面采用較母材更高Cr,Mo含量的所謂“超合金化”焊接材料。
14.奧氏體不銹鋼焊接時會產(chǎn)生熱裂紋,應力腐蝕裂紋,焊接變形,晶間腐蝕。
15.奧氏體鋼焊接熱裂紋的原因:
1)奧氏體鋼的熱導率小,線膨脹系數(shù)大,拉應力致大,
2)奧氏體鋼易于聯(lián)生結(jié)晶形成方向性強的柱狀晶的焊縫組織,有利于有害雜質(zhì)偏析
3)奧氏體鋼合金組成較復雜,易溶共晶。
16.防止熱裂紋措施:
①嚴格限制母材和焊接材料中的P,S含量
②盡量使焊縫形成雙相組織
③控制焊縫的化學成分
④小電流焊接。
17.18-8型和25-20型在防止熱裂紋時其焊縫組織有何不同?18-8型鋼焊縫形成A+δ組織,δ相可以溶解大量的P,S,δ相一般為3%-7%,25-20型鋼焊縫形成A+一次碳化物組織。
18.奧氏體不銹鋼選材時應注意:
①堅持“適用性原則”
②根據(jù)所選各焊材的具體成分確定是否適用
③考慮具體應用的焊接方法和工藝參數(shù)可能造成的熔合比大小
④根據(jù)技術條件規(guī)定的全面焊接性要求來確定合金化程度
⑤要重視焊縫金屬合金系統(tǒng),具體合金成分在該合金系統(tǒng)中的作用,考慮使用性能要求和工藝焊接性要求。
19.鐵素體不銹鋼焊接性分析:
1)焊接接頭的晶間腐蝕
2)焊接接頭的脆化,高溫脆化,σ相脆化,475℃脆化。