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为何GB150.4专门要求奥氏体钢接头的表面检测

时间：2020-09-29 来源：卢梭说压力容器 浏览：
GB/T150.4-2011的“10.4 表面检测”d）款要求：钢材厚度大于20mm的奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢容器的对接和角接接头，进行表面检测。而碳钢、低合金钢则没有这样的要求。为什么？
根据李亚江编著的《焊接冶金学——材料焊接性》（第2版）第4章，有：
与一般结构钢相比，Cr-Ni奥氏体钢焊接时有较大的热裂纹倾向。有关热裂纹的知识，之前我们也介绍过，见《焊接“热裂纹”的成因及防止对策》（5月8）。这是因为：
1）奥氏体钢的热导率小和线膨胀系数大，在焊接局部加热和冷却条件下，接头在冷却过程中可形成较大的拉应力。焊缝金属凝固期间存在较大拉应力是产生热裂纹的必要条件。
2）奥氏体钢易于联生结晶形成方向性强的柱状晶的焊缝组织，有利于有害杂质偏析，而促使形成晶间液膜，易于促使产生凝固裂纹。
3）奥氏体钢及焊缝的合金组成较复杂，不仅S、P，Sn、Sb之类杂质可形成易溶液膜，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、钝化物共晶。这样，焊缝及近缝区都可能产生热裂纹。在高Ni稳定奥氏体钢焊接时，Si、Nb往往是产生热裂纹的重要原因之一。18-8Nb奥氏体钢近缝区液化裂纹就与含Nb有关。
至于奥氏体-铁素体双相不锈钢，与纯奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢焊后具有较低的热裂倾向；（只是相对于奥氏体而言）不过，双相不锈钢中因有较大比例铁素体存在，而铁素体钢所固有的脆化倾向，如475℃脆性，σ相析出脆化和晶粒粗化依然存在，只是因奥氏体的平衡作用而获得一定缓解，焊接时，仍应注意选用合适的焊接材料，以避免发生焊接热裂纹和冷裂纹。
双相不锈钢焊接的最大特点是焊接热循环对焊接接头组织的影响。无论焊缝或是焊接热影响区都会有相变发生，因此，焊接的关键是要使焊缝金属和焊接热影响区均保持有适量的铁素体和奥氏体的组织。
综上，基于奥氏体钢、双相钢材料本身的焊接性，并考虑厚度因素，所以GB/T150.4 10.4 d）作了上述规定也就不难理解。

 

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