由于優(yōu)異的耐腐蝕性,成為其中應用較為廣泛的一類合金。研究并制定合理的316L不銹鋼棒材的焊接工藝,對于指導生產(chǎn)具有重要意義。
1、奧氏體不銹鋼的性能和焊接性分析
316L不銹鋼棒材的性能
316L不銹鋼棒材熱導率低、線膨脹系數(shù)大,無磁性;抗拉強度≥550N/mm2,屈服強度≥480N/mm2
焊接性分析
1、焊接裂紋
(1)316L不銹鋼棒材的導熱系數(shù)大約只有低碳鋼的一半,而線膨脹系數(shù)卻大得多,所以焊后在接頭中會產(chǎn)生較大的焊接內應力。
(2)316L不銹鋼棒材的液、固相線的區(qū)間較大,結晶時間較長,且奧氏體結晶的枝晶方向性強,所以雜質偏析現(xiàn)象比較嚴重。
綜上述,316L不銹鋼棒材焊接時比較容易產(chǎn)生焊接熱裂紋,包括焊縫的縱向和橫向裂紋、火口裂紋、打底焊的根部裂紋和多層焊的層間裂紋等。
2、焊接接頭的晶間腐蝕
晶間腐蝕發(fā)生于晶粒邊界,所以叫晶間腐蝕。它是奧氏體金屬較危險的破壞形式之一。奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的原因,目前大家公認的是晶界區(qū)貧鉻的理論。室溫條件下,碳在奧氏體中的溶解度很小,約為0.02%~0.03%,當碳的含量超過這個范圍時,碳就不斷的向奧氏體晶界擴散,并很容易的和鉻形成鉻化物,造成奧氏體邊界鉻含量的貧乏,當鉻的含量低于一定濃度時,便失去了抗腐蝕能力,在腐蝕介質中使用,便會產(chǎn)生晶間腐蝕。
因此,焊接晶間腐蝕和焊接熱裂紋是影響316L不銹鋼棒材焊接質量的關鍵,在焊接過程中,要注意防止貧鉻層和熱裂紋的產(chǎn)生。