奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀试验指导书.doc
《奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀试验指导书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀试验指导书.doc(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀试验汇报课程名称:金属焊接性 班级: 焊接 学号: 姓名: 韩月明 组别:第 组 同组者: 尹英宝,马宝宇,于天洋,赵金哲,王志远 日期: .6.20 一、试验目标:1、观察和分析奥氏体不锈钢焊接接头显微组织。2、了解奥氏体不锈钢焊接接头产生晶间腐蚀机理及晶间腐蚀区显微组织特征。二、试验原理:1焊缝金属; 2过热 区; 3敏化区;4母材金属图1 奥氏体不锈钢焊接接头各区示意图晶间腐蚀是沿晶粒边界发生腐蚀现象。现以188型奥氐体不锈钢中最常见含稳定元素1Cr18Ni9Ti钢为例,来讨论晶间腐蚀问题。1Cr18Ni9Ti钢含0.02%C和0.8%Ti。碳在室温奥氏体中最
2、大溶解度低于0.03%,多出碳则经过固熔处理和钛结合形成稳定碳化物TiC。因为钛对碳固定作用,避免了在晶界形成碳化铬,从而预防了晶间腐蚀产生。故1Cr18Ni9Ti钢含有抗晶间腐蚀能力,通常不会产生晶间腐蚀现象。然而在焊接接头中,情况有所不一样。奥氏体不锈钢焊接接头,通常可分为以下多个区域(见图1)(一) 焊缝金属关键为柱状树枝晶。(二) 过热区 加热超出1200近缝区,晶粒有显著长大。(三) 敏化区 加热峰值温度在6001000区域,组织无显著改变。对不含稳定化元素188钢,可能出现晶界碳化铬析出。产生贫铬层,有晶间腐蚀倾向。(四) 母材金属 对于含稳定化元素188钢,如1Cr18Ni9Ti
3、钢,峰值温度超出1200过热区发生TiC分解量愈大(图2),从而使稳定化作用大为减弱,甚至完全消失。在随即冷却过程中,因为碳原子体积很小,扩散能力比钛原子强,碳原子趋于向奥氏体晶界扩散迁移,而钛原子则来不及扩散仍保留在奥氏体点阵节点上。所以,碳原子析集于晶界周围成为过饱和状态。当上述过热区再次受到600800中温敏化加热或长久工作在上述温度范围时,碳原子优先以很快速度向晶界扩散。此时,铬原子扩散速度虽比碳原子慢,但比钛原子快,且浓度也远比钛高,所以易于在晶界周围形成铬碳化物(FeCr)23C6。温度愈高,TiC分解后合金元素碳和铬固溶量愈多,碳化物析出量愈大(图2)。上述碳化物铬、碳含量很高,
4、但晶粒内部铬扩散速度比碳扩散速度慢,所以在形成铬碳化物时,富集在晶界碳,和晶粒表层铬结合以后,晶粒中铬不能立即均匀化,致使靠近晶界晶粒表面一个薄层严重缺铬,铬浓度低于临界值12%Cr(图3)。此时,奥氏体晶粒内和晶界碳化物(图3中1、2部分)因为含铬量高而带正电位,而贫铬层(图3中3部分)因为含铬量低于12%而带负电位。假如将这种含有电化学腐蚀条件焊接接头放入腐蚀介质中,带负电位贫铬层就会成为被消耗阳极而遭受腐蚀。这么,因为“高温过热”和“中温敏化”这两个依次进行热作用过程,造成了含稳定化元素18-8钢特殊晶间腐蚀,这种腐蚀只发生在紧靠焊缝过热区35个晶粒范围,在工件表面上较宽,向接头内部逐步
5、变窄,呈刀形,故又称“刀蚀”。由此可见,“高温过热”和“中温敏化”是产生刀蚀必需条件。对于焊接接头,“高温过热”这一条件是图2 188钢热影响区碳化物分布(a) 敏化加热前;(b)敏化加热后。1奥氏体晶粒;2晶界处碳化物;3贫铬层图3 析出碳化物对晶界处铬浓度影响由焊接热作用过程自然形成,所以只需要进行一次“中温敏化”处理,就可依据GB1223-75标准进行晶间腐蚀试验。四、试验方法及步骤方法:依据国家标准GB1223-75试验晶间腐蚀倾向方法共有五种,对于18-8钢关键采取C法、T法和X法三种试验方法。1、C法 草酸电解浸蚀试验,又称草酸阳极腐蚀试验,试验装置图4所表示图4中不锈钢容器接电源
6、负极,若采取玻璃烧杯作容器,则负极端部接一厚度为1mm左右不锈钢薄板,并放置于杯底,腐蚀液采取10%草酸水溶液。该试验简单,方便快速,通常不超出两分钟,但不如其它试验方法严格,常作为其它试验方法前筛选试验方法(不适适用于含钼钛不锈钢耐酸钢),也可作为独立无损试验。2、T法铜屑、硫酸铜和硫酸沸腾试验该试验方法是将要求试样放在加有铜屑硫酸铜和硫酸水溶液中沸腾二十四小时,然后弯曲成90度,用10倍放大镜观察,以不出现横向裂纹为合格,或在金相显微镜下观察,如发觉晶界有显著腐蚀痕迹,即为晶间腐蚀倾向。3、X法:硝酸沸腾试验该试验方法是将试片放在65%沸腾硝酸中,每七天期沸腾48小时,试验三个周期。每七天
7、期试验后取出试样,刷洗洁净干燥,称重。然后按下式计算腐蚀速度,以其中最大者为准。 T法和X法分别为国际通用B法和E法,试验条件严格,需要一定专门装置,试验周期较长,所以通常常见C法进行试验。当用C法试验评定认为有问题时,深入作T发或X法试验,并以T法和X法试验结果为准。对于18-8钢焊接接头,因为母材通常已经过晶间腐蚀试验评定合格,故可采取C法和母材同时进行对比试验。 步骤:1、试样制备(1) 从同一钢板上取材,按表1要求制备试样。试样数量试样尺寸(mm)说明长宽厚母材24060205沿轧制方向选择单条焊缝24060205焊缝在试样中部(2)“中温敏化”处理,加热至650700,保温12小时。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 奥氏体 不锈钢 焊接 接头 晶间腐蚀 试验 指导书
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。