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為何GB150.4專門要求奧氏體鋼接頭的表面檢測

時間：2020-09-29 來源：盧梭說壓力容器 瀏覽：
GB/T150.4-2011的“10.4 表面檢測”d）款要求：鋼材厚度大于20mm的奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼容器的對接和角接接頭，進行表面檢測。而碳鋼、低合金鋼則沒有這樣的要求。為什么？
根據(jù)李亞江編著的《焊接冶金學——材料焊接性》（第2版）第4章，有：
與一般結構鋼相比，Cr-Ni奧氏體鋼焊接時有較大的熱裂紋傾向。有關熱裂紋的知識，之前我們也介紹過，見《焊接“熱裂紋”的成因及防止對策》（5月8）。這是因為：
1）奧氏體鋼的熱導率小和線膨脹系數(shù)大，在焊接局部加熱和冷卻條件下，接頭在冷卻過程中可形成較大的拉應力。焊縫金屬凝固期間存在較大拉應力是產(chǎn)生熱裂紋的必要條件。
2）奧氏體鋼易于聯(lián)生結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，而促使形成晶間液膜，易于促使產(chǎn)生凝固裂紋。
3）奧氏體鋼及焊縫的合金組成較復雜，不僅S、P，Sn、Sb之類雜質(zhì)可形成易溶液膜，一些合金元素因溶解度有限（如Si、Nb）,也能形成易溶共晶，如硅他物共晶、鈍化物共晶。這樣，焊縫及近縫區(qū)都可能產(chǎn)生熱裂紋。在高Ni穩(wěn)定奧氏體鋼焊接時，Si、Nb往往是產(chǎn)生熱裂紋的重要原因之一。18-8Nb奧氏體鋼近縫區(qū)液化裂紋就與含Nb有關。
至于奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼，與純奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼焊后具有較低的熱裂傾向；（只是相對于奧氏體而言）不過，雙相不銹鋼中因有較大比例鐵素體存在，而鐵素體鋼所固有的脆化傾向，如475℃脆性，σ相析出脆化和晶粒粗化依然存在，只是因奧氏體的平衡作用而獲得一定緩解，焊接時，仍應注意選用合適的焊接材料，以避免發(fā)生焊接熱裂紋和冷裂紋。
雙相不銹鋼焊接的最大特點是焊接熱循環(huán)對焊接接頭組織的影響。無論焊縫或是焊接熱影響區(qū)都會有相變發(fā)生，因此，焊接的關鍵是要使焊縫金屬和焊接熱影響區(qū)均保持有適量的鐵素體和奧氏體的組織。
綜上，基于奧氏體鋼、雙相鋼材料本身的焊接性，并考慮厚度因素，所以GB/T150.4 10.4 d）作了上述規(guī)定也就不難理解。

 

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