法蘭焊接性能

　　奧氏體不銹鋼在焊接中的主要問題是焊縫和熱影響區(qū)的熱裂紋以及耐蝕性，這類問題也是奧氏體鋼工藝焊接性和使用焊接性的指標(biāo)。

　　1、防止焊縫的熱裂紋

　　奧氏體不銹鋼法蘭焊縫中鐵素體起著極其重要的作用。奧氏體不銹鋼焊縫中常常需要形成一定數(shù)量δ相鐵素體(4% ~ 12%)，以防止焊縫產(chǎn)生凝固裂紋(熱裂紋)。δ鐵素體是奧氏體不銹鋼(含焊縫金屬)在一次結(jié)晶過程(凝固過程)中生成并保留至常溫的鐵素體。由于鐵素體含碳量很低，性能與純鐵相似，有良好的塑性和韌性，低的強(qiáng)度和硬度。鐵素體的有利作用是對(duì)S、P、Si和Nb等元素溶解度較大，能防止這些元素的偏析和形成低熔點(diǎn)共晶，從而阻止凝固裂紋產(chǎn)生。

　　法蘭焊接過程實(shí)際上是一個(gè)在焊接結(jié)構(gòu)上，母材金屬與焊材局部進(jìn)行的冶金和熱處理過程。焊縫中的鐵素體可以有效的阻止低溶點(diǎn)共晶生成和減少偏析程度以及二次晶界的錯(cuò)位運(yùn)動(dòng)，因而可防止熱影響區(qū)裂紋和高溫低塑性裂紋?？傊附又械? δ鐵素體對(duì)防止和降低奧氏體焊縫金屬的熱裂紋和微裂紋作用是肯定的，它顯著的改進(jìn)了焊接性，提高了焊接結(jié)構(gòu)的安全程度。

　　δ鐵素體在焊縫中具有一定的負(fù)作用。對(duì)于焊后需要 600℃以上熱處理的焊件或長期在600 ~ 850℃溫度下工作的焊件，由于在上述高溫下δ相鐵素體會(huì)析出б相鐵素體，б相具有四方結(jié)晶構(gòu)造，且富含Cr造成周圍Cr的貧化，引起焊縫金屬的脆化。此時(shí)應(yīng)將焊縫鐵素體的含量控制在 3%~8%，或者采用重新固溶處理，將б相鐵素體溶解回基體中。

　　2、改善焊接接頭的耐蝕性

　　焊接接頭是指整個(gè)焊接區(qū)，包括焊縫和熔合區(qū)以及熱影響區(qū)。奧氏體鋼法蘭的焊接結(jié)構(gòu)常常因?yàn)楦g而損壞甚至報(bào)廢，最常見的腐蝕類型是晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕。由于鐵素體是以分散并均布成小坑狀存在于奧氏體晶粒之間，削弱奧氏體柱狀晶和樹枝晶的方向性，隔斷奧氏體晶界連續(xù)網(wǎng)狀碳化鉻析出，從而防止晶間腐蝕，因此鐵素體對(duì)提高耐晶間腐蝕的作用有好處。通過試驗(yàn)證明，由于鐵素體對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂不敏感，因此含有鐵素體的奧氏體鋼焊縫的耐應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于同成分但含有很少鐵素體的奧氏體鋼焊縫。