防止不銹鋼焊接管晶間腐蝕的措施

1.冶金措施

（1）控制含碳量在0.08％以下因為含碳量在0.08％以下時，能夠析出的碳的數量較少，在0.08％以上時，能夠析出的碳的數量迅速增加。降低含碳量。當不銹鋼焊接管中碳的質量分數在0.03%以下時，即使在700℃較長時間回火也不會產生晶間腐蝕。

（2）使焊縫金屬具有奧氏體-鐵素體雙相組織，起鐵素日的體積分數應超過4%~12%。在此范圍內，不僅能提高焊縫經書抗晶間腐蝕的呢公里和抗應力腐蝕的能力，同時還能提高焊縫金屬抗熱裂紋的能力。在焊縫中加入鐵素體形成元素如鉻，硅，鋁，鉬以形成奧氏體加鐵素體的雙相組織。采用鐵素體和奧氏體雙相鋼有利于抗晶間腐蝕。鉻在鐵素體中的擴散速度比奧氏體快，碳化鉻就在鐵素體內部及附近析出，減輕了奧氏體晶界的貧鉻現象。因此，在敏化溫度受熱時，不產生晶間腐蝕。一般控制焊縫中鐵素體含量為5～10％，如鐵素體過多，也會使焊縫變脆。

（3）在焊縫金屬中滲入比鉻更容易與碳結合的穩定化學元素，如鈦、鈮、鉭等。由于鈦能充分地將碳化鉻置換出來，消除了晶界的貧鉻地帶，從而改善了抗腐蝕性。

（4）超低碳有利于防止晶間腐蝕，最大限度地降低碳在焊縫金屬中的含量，達到低于碳在不銹鋼焊接管中室溫通解極限值以下，使碳不可能與鉻生成Cr23C6,從根本上消除晶界的貧鉻區。碳的質量分數在焊縫金屬中小于0.03%時，就能提高焊縫金屬的抗晶間腐蝕的目的。

2.工藝措施

（1）首先要選用一種合適的焊接方法，即熱輸入最小，讓焊接接頭盡可能地縮短在敏化溫度區間段的停留時間。對于薄件、小型規模的焊接接頭，應選用能量集中的真空電子束焊、等離子弧焊、鎢極氬弧焊；對于中等厚度板材的焊縫，可采用融化極氣體保護焊來施焊；而大兜肚板材的焊接選用埋弧焊、焊條電弧焊為常用的焊接方法，氣焊不宜采用。

（2）焊接參數的制定在保證焊縫質量的前提下，采用小的焊接電流、最快的焊接速度。

（3）操作方面盡量采用窄焊縫、多道多層焊，每一道焊縫或每一層焊縫后，要等焊接處冷卻至室溫再進行下一道或下一層的焊接操作；在施焊過程中，不允許焊接材料在熔池中擺動；焊接管子采用氬弧焊打底時，可以不加填充材料進熔焊，在可能的條件下，管內通氬七保護，其作用是保護熔池不易被氧化、加快焊縫的冷卻速度、有利于背面焊縫的成形。對于接觸副食介質的焊縫，在有條件的情況下一定要最后施焊，以減少接觸介質焊縫的受熱次數。

（4）加快冷卻速度

因為奧氏體不銹鋼焊接管不會產生淬硬現象，所以可在焊接過程中提高其冷卻速度。可以在焊接后直接把焊接接頭放入水中冷卻，或直接澆水以提高其冷卻速度，以達到減少貧鉻區形成的機會，從而起到提高抗晶間腐蝕的作用。焊接工藝上，可采用小電流，大焊速，短弧多道焊等措施，以縮短焊接接頭在危險溫度區停留時間。

（5）添加穩定劑

即在鋼材和焊接材料中加入比鉻與碳親和力更強的元素。對含鈦Ti、鈮Nb元素的18-8不銹鋼焊接管，在高溫下使用時，要經過穩定化處理。即在常規的固溶處理后，還要在850-900℃保溫1-4小時，然后空冷至室溫，以充分生成TiC及NbC。常用的不銹鋼材和焊接材料都含有鈦和鈮。如1Cr18Ni9Ti,H0Cr19Ni9Ti等。

（6）固溶處理或穩定化處理

固溶處理是把房加熱到單一奧氏體區（1050~1150℃），得到成分均勻的單相奧氏體具有最低的強度和硬度、最好的耐蝕性，是防止晶間副食的重要手段。出現敏化現象的奧氏體不銹鋼可再次用固溶處理消除。穩定化處理是針對含穩定劑的奧氏體不朽放而設計的一種熱處理工藝。奧氏體不朽放中加穩定劑（Ti或Nb）的目的是讓鋼中的碳與Ti或Nb形成穩定的TiC或NbC，而不形成Cr23C6，從而防止晶間腐蝕。穩定化處理加熱溫度膏腴Cr23C6的溶解溫度，低于TiC或NbC的溶解溫度，一般在850~900℃，并保溫2~4小時。穩定化處理也可用于消除因敏化加熱而產生的晶間腐蝕傾向。

方法是在焊接后把焊接接頭加熱到1050～1100℃，此時碳又重新深入奧氏體中，然后迅速冷卻，穩定了奧氏體組織。另外也可以進行850～950℃保溫2小時的穩定化熱處理，此時奧氏體晶粒內部的鉻逐步擴散到晶界，晶界處的含鉻量又重新恢復到大于12％，這樣不銹鋼焊接管就不會產生晶間腐蝕。固溶處理能使碳化物不析出或少析出。但對含Ti、Nb的不銹鋼焊接管還要進行穩定化處理。