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各种材料的焊接 毕晓敏 2011年10月 ;一.奥氏体不锈钢的焊接;④不锈钢和耐酸钢的共同点：含Ｃr量都在12%以上。 ⑤按照习惯叫法，下文中将不锈钢和耐酸钢统称为不锈钢。 2.不锈钢的分类及用途 按金相组织分：可分为五类 ①奥氏体不锈钢：如： 304，316 L，在氧化性、中性以及弱还原性介质中均具有良好的耐蚀性，应用最为广泛 。;②铁素体不锈钢：如：00Cr12，1Cr17，主要应用于腐蚀环境不十分苛刻的场合，如室内装饰、厨房设备、家用器具。主要用它的不锈性能。 ③马氏体不锈钢：如： 0Cr13，1Cr13，主要用于硬度、强度要求较高而耐腐蚀性要求不太高的场合，如量具、刀具、餐具等。主要用它的不锈和高强度。 ④铁素体-奥氏体型不锈钢（双相不锈钢）： 如：UNS S31803， UNS S32750,韧性良好，强度较高，耐氯化物应力腐蚀和抗点腐蚀能力强。在石化领域、海水处理设备中应用广泛。 ⑤沉淀硬化不锈钢 ：0Cr17Ni7Al，0Cr17Ni4Cu4Nb ，通常用作耐磨、耐蚀的高强度结构件。如轴、齿轮、螺栓等。 ;;②易产生晶间腐蚀倾向，在500～800℃温度区间停留时间过长时，晶内的碳就会析出于晶界，与晶界处的Cr结合形成Cr23C6，从而使晶界发生贪Cr现象，当晶界的Cr低于12%时，就会使晶间的耐蚀性严重降低，不耐腐蚀，这就造成晶间腐蚀倾向。;4.工艺要点： ①选择合适的焊材，保证焊缝的Cr、Ni含量 ②尽量选用偏小电流、快速焊，使高温停留时间短 ③严格控制层间温度，一般低于100℃ 选用超低C和S、P含量低的焊材。但对于连续重整装置中的再生器，应保证C=0.04～0.08%，以确保高温蠕变强度。;二.抗氢诱导裂纹用钢（HIC钢）的焊接; 德国迪林根钢厂依照美国工程材料标准（ASTM/ASME）SA516Gr60、65、70所生产的DICREST系列钢材是具有良好抗HIC性能的压力容器用钢板,SA516Gr.70（HIC）钢不是一个新的钢号，只是在SA516Gr.70钢板规定的范围内增加了一些附加要求，以提高钢材抗氢诱导开裂（HIC）的能力。“HIC”的英文全称为“Hydrogen Included Cracking”，中文含义为“氢诱导裂纹”。所以无论从焊工资格、焊接规范等方面，均可按SA516Gr.70钢来对待，只是由于焊材选择和力学性能（-30℃冲击要求）、焊缝化学成分有特殊要求，故焊接工艺评定必须单独进行。;2.抗HIC钢的特点 ①严格控制其含Mn量和S、P含量 Mn从1.20-1.60→1.20-1.35﹪ S≤0.004﹪ P≤0.010﹪ ②对钢的冶炼过程中进行喷钙处理，以改善夹杂物的形状。 ③控制其硬度≤200HB ④焊后应该进行消应力热处理 ⑤应能够通过抗氢诱导裂纹的腐蚀试验 具体的讲，美国NACE TM-0284-2003标准 我国GB/8650-2006试验标准;3.抗氢诱导裂纹的腐蚀试验 A溶液：试验溶液含5%氯化钠和0.5%醋酸，在硫化氢饱和之后的PH值约为3。 B溶液：人造海水，在硫化氢饱和之后的PH值约为4.8~5.4。;图二 试样截取示意图;裂纹长度比：CLR=∑a/W × 100% 裂纹厚度比：CTR=∑b/T × 100% 裂纹敏感性比： CSR=∑（a×b）/（W×T ）× 100% 其中：a——裂纹长度， b——裂纹宽度， T——试样厚度 W——试样宽度 （W=20±0.5mm） ;4. HIC钢对焊接的特殊要求 ①焊缝的S、P含量要求 S≤0.010﹪ P≤0.015﹪ ②焊接接头的硬度 HB≤200 ③接头冲击试验：A-30℃αkv ≥34J 单个值≥24J ④焊后应该进行消应力热处理。 推荐使用温度为620±14℃;三.低温钢的焊接;③Mn、Ni会降低钢材的韧脆转变温度。特别是Ni可以显著改善钢的低温韧性。 （2）金属的组织和晶粒、晶格状态 奥氏体钢具有面心立方晶格，其韧性随温度降低变化极小，故在很低的温度下仍具有较高的韧性。凡具有面心立方晶格的金属，如γ铁、铝、铜及镍等都不会产生冷脆性。此外，钢的晶粒越细，低温冲击韧性越好，所以凡是可以细化晶粒的合金元素或通过正火热处理等工艺措施，均能改善钢的低温韧性。 2. 低温钢