防止不锈钢焊接管晶间腐蚀的措施

1.冶金措施

（1）控制含碳量在0.08％以下因为含碳量在0.08％以下时，能够析出的碳的数量较少，在0.08％以上时，能够析出的碳的数量迅速增加。降低含碳量。当不锈钢焊接管中碳的质量分数在0.03%以下时，即使在700℃较长时间回火也不会产生晶间腐蚀。

（2）使焊缝金属具有奥氏体-铁素体双相组织，起铁素日的体积分数应超过4%~12%。在此范围内，不仅能提高焊缝经书抗晶间腐蚀的呢公里和抗应力腐蚀的能力，同时还能提高焊缝金属抗热裂纹的能力。在焊缝中加入铁素体形成元素如铬，硅，铝，钼以形成奥氏体加铁素体的双相组织。采用铁素体和奥氏体双相钢有利于抗晶间腐蚀。铬在铁素体中的扩散速度比奥氏体快，碳化铬就在铁素体内部及附近析出，减轻了奥氏体晶界的贫铬现象。因此，在敏化温度受热时，不产生晶间腐蚀。一般控制焊缝中铁素体含量为5～10％，如铁素体过多，也会使焊缝变脆。

（3）在焊缝金属中渗入比铬更容易与碳结合的稳定化学元素，如钛、铌、钽等。由于钛能充分地将碳化铬置换出来，消除了晶界的贫铬地带，从而改善了抗腐蚀性。

（4）超低碳有利于防止晶间腐蚀，最大限度地降低碳在焊缝金属中的含量，达到低于碳在不锈钢焊接管中室温通解极限值以下，使碳不可能与铬生成Cr23C6,从根本上消除晶界的贫铬区。碳的质量分数在焊缝金属中小于0.03%时，就能提高焊缝金属的抗晶间腐蚀的目的。

2.工艺措施

（1）首先要选用一种合适的焊接方法，即热输入最小，让焊接接头尽可能地缩短在敏化温度区间段的停留时间。对于薄件、小型规模的焊接接头，应选用能量集中的真空电子束焊、等离子弧焊、钨极氩弧焊；对于中等厚度板材的焊缝，可采用融化极气体保护焊来施焊；而大兜肚板材的焊接选用埋弧焊、焊条电弧焊为常用的焊接方法，气焊不宜采用。

（2）焊接参数的制定在保证焊缝质量的前提下，采用小的焊接电流、最快的焊接速度。

（3）操作方面尽量采用窄焊缝、多道多层焊，每一道焊缝或每一层焊缝后，要等焊接处冷却至室温再进行下一道或下一层的焊接操作；在施焊过程中，不允许焊接材料在熔池中摆动；焊接管子采用氩弧焊打底时，可以不加填充材料进熔焊，在可能的条件下，管内通氩七保护，其作用是保护熔池不易被氧化、加快焊缝的冷却速度、有利于背面焊缝的成形。对于接触副食介质的焊缝，在有条件的情况下一定要最后施焊，以减少接触介质焊缝的受热次数。

（4）加快冷却速度

因为奥氏体不锈钢焊接管不会产生淬硬现象，所以可在焊接过程中提高其冷却速度。可以在焊接后直接把焊接接头放入水中冷却，或直接浇水以提高其冷却速度，以达到减少贫铬区形成的机会，从而起到提高抗晶间腐蚀的作用。焊接工艺上，可采用小电流，大焊速，短弧多道焊等措施，以缩短焊接接头在危险温度区停留时间。

（5）添加稳定剂

即在钢材和焊接材料中加入比铬与碳亲和力更强的元素。对含钛Ti、铌Nb元素的18-8不锈钢焊接管，在高温下使用时，要经过稳定化处理。即在常规的固溶处理后，还要在850-900℃保温1-4小时，然后空冷至室温，以充分生成TiC及NbC。常用的不锈钢材和焊接材料都含有钛和铌。如1Cr18Ni9Ti,H0Cr19Ni9Ti等。

（6）固溶处理或稳定化处理

固溶处理是把房加热到单一奥氏体区（1050~1150℃），得到成分均匀的单相奥氏体具有最低的强度和硬度、最好的耐蚀性，是防止晶间副食的重要手段。出现敏化现象的奥氏体不锈钢可再次用固溶处理消除。稳定化处理是针对含稳定剂的奥氏体不朽放而设计的一种热处理工艺。奥氏体不朽放中加稳定剂（Ti或Nb）的目的是让钢中的碳与Ti或Nb形成稳定的TiC或NbC，而不形成Cr23C6，从而防止晶间腐蚀。稳定化处理加热温度膏腴Cr23C6的溶解温度，低于TiC或NbC的溶解温度，一般在850~900℃，并保温2~4小时。稳定化处理也可用于消除因敏化加热而产生的晶间腐蚀倾向。

方法是在焊接后把焊接接头加热到1050～1100℃，此时碳又重新深入奥氏体中，然后迅速冷却，稳定了奥氏体组织。另外也可以进行850～950℃保温2小时的稳定化热处理，此时奥氏体晶粒内部的铬逐步扩散到晶界，晶界处的含铬量又重新恢复到大于12％，这样不锈钢焊接管就不会产生晶间腐蚀。固溶处理能使碳化物不析出或少析出。但对含Ti、Nb的不锈钢焊接管还要进行稳定化处理。