? ? ? ?304薄壁管優(yōu)異的綜(zong)合性能能廣泛應(yīng)用在不同領(lǐng)(ling)域，304不銹鋼(gang)具有可焊性，針(zhen)對焊接連接，304不銹鋼在使用過程中焊縫的晶(jing)間腐蝕一直是討論的熱點。本文(wen)就
304薄壁管(guan)焊接連接(jie)晶(jing)間(jian)腐蝕產(chǎn)生(sheng)的原因(yin)和(he)避免方法展開討論。
? ? ? ?腐蝕機(jī)理? ? ? ?奧氏體不銹鋼(gang)在焊接狀態(tài)下，焊縫熱影響區(qū)溫度在450℃~850℃區(qū)間時，由于碳(tan)原子活動能(neng)力加強(qiáng)，超過溶解度的碳原子將向晶界擴(kuò)散，碳和鉻結(jié)合成Cr23C6等碳化物，并沉淀于晶(jing)界(jie)。而晶粒內(nèi)部鉻的擴(kuò)散速度相當(dāng)慢，來不及(ji)向(xiang)晶界(jie)補(bǔ)充，致(zhi)使靠(kao)晶界的晶粒(li)表層產(chǎn)生“貧鉻”現(xiàn)象，使晶界金屬(shu)鈍化作用大大降低，從而降低了晶界的抗腐蝕能力。在腐蝕介質(zhì)的作(zuo)用下，最易引起晶間腐蝕。
? ? ? ?腐蝕條件? ? ? ?由(you)上(shang)述焊縫產(chǎn)生(sheng)晶間腐蝕的機(jī)(ji)理，歸納奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)只有在以下三(san)個客觀條件時才會產(chǎn)生(sheng)晶間腐蝕。①在(zai)450℃~850℃的焊縫熱影響區(qū)敏化溫度范圍內(nèi)；②在(zai)敏化溫度范圍內(nèi)緩慢冷卻，從而有充分的碳原子向晶界擴(kuò)散；③有腐蝕介質(zhì)作用。
? ? ? ?如能夠改變(bian)或回(hui)避這三個或(huo)其中之一的工況條件，才可以克服所謂的(de)晶間腐(fu)蝕傾向。
? ? ? ?避免晶間腐蝕方法? ? ? ?承插焊連接在現(xiàn)(xian)場施工時，針對304薄壁管(guan)，應(yīng)采用小電流、快速度的施焊原則。下圖所(suo)示(shi)為304不銹鋼(gang)不同碳含量的時間一溫度一敏化曲線，當(dāng)時(shi)間在(zai)曲線(xian)右邊時則發(fā)(fa)生合金的敏化，即在晶界形成了網(wǎng)狀碳化鉻。從圖中可以看出，含0.062%碳的304不銹鋼在750℃時3分鐘就(jiu)開始敏化；含有(you)0.030%碳的304L不銹鋼在595℃保持8小(xiao)時才開始(shi)敏化。由于當(dāng)今冶煉技術(shù)和設(shè)備的現(xiàn)代化(hua)，不(bu)銹鋼中(zhong)含碳(tan)量(liang)和其他硫、磷等雜質(zhì)也(ye)大(da)為減少，304進(jìn)口材的實際碳含量在0.04%～0.06%，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.08%（國標(biāo)0.07%），同樣按圖中的曲線，含0.04%的(de)不銹鋼，在持續(xù)50分鐘后才有可能(neng)敏化(hua)。
? ? ? ?按照晶間腐蝕機(jī)理，氬弧焊升溫快，冷卻也快，焊縫(feng)熱影響區(qū)小，即抗晶間腐蝕的效果(guo)好，所以氬弧焊最(zui)受304薄壁管青睞的連接方式。
? ? ? ?對接連接的應(yīng)(ying)用盡管比較普遍，并且工藝也十分成熟(shu)，但在304薄壁管(guan)手工電弧(hu)焊時，隨著焊接能量的增加，焊縫晶粒粗大(da)化，晶界貧鉻層也增加，晶間腐(fu)蝕也嚴(yán)重。在奧氏體不銹(xiu)鋼的手工電弧(hu)焊時，焊接電流和焊接速度(du)是至(zhi)關(guān)重要的。在實(shi)際生產(chǎn)中，應(yīng)(ying)在(zai)兼(jian)顧焊縫成(cheng)形與工作效率的情況下，通過提(ti)高焊接速度(du)、減少(shao)焊接電流，以維持較低線能量，目的也是為了避免敏化溫度(du)區(qū)(qu)間可能引起的(de)不利情況。
? ? ? ?奧氏體不銹鋼在焊(han)接過程中(zhong)，焊縫金屬會析出少量(liang)的δ鐵素體，這是(shi)正常現(xiàn)象。根據(jù)有關(guān)研(yan)究，當(dāng)鐵素體含量在5%~10%時，可防止熱裂紋，提(ti)高抗晶間腐蝕能力。另外，δ鐵素體的熱膨(peng)脹系數(shù)比奧氏體小(xiao)，在凝固過程中，δ鐵素體的體積收縮率可在一定程度上緩和奧氏體的膨脹，故焊縫中(zhong)的δ鐵素體還有(you)降低焊后殘余應(yīng)力的作用。當(dāng)然，在控(kong)制焊接線能量的同時，也可以控制焊縫金屬中鐵素體的含(han)量。
? ? ? ?綜上(shang)所述(shu)，根(gen)據(jù)晶間腐蝕機(jī)理和產(chǎn)生的條件(jian)，選用大鋼廠304料生產(chǎn)的不銹鋼管材，嚴(yán)格按照焊接安裝的施(shi)工要求，采用小電流、快速度(du)的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)，對焊擬維持較低的(de)線能量，就可以避免(mian)焊接接頭產(chǎn)生晶間腐蝕。
參考資料(liao)：明珠，繆德偉，裘維(wei)平—關(guān)于304薄壁管焊接連接晶間腐蝕的研(yan)究與探討
