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SUS316L和SUS304不銹鋼耐腐蝕性能及焊接性能對比分析
????這之間我們要注意一點的是,在800-1575 度的范圍內,最好不要連續作用SUS316L不銹鋼,但在該溫度范圍以外連續使用SUS316L不銹鋼時,該不銹鋼具有良好的耐熱性。SUS316L不銹鋼的耐碳化物析出的性能比SUS316不銹鋼更好,可用上述溫度范圍。
????SUS316L不銹鋼作為316不銹鋼種的低C系列,除與316不銹鋼有相同的特性外,其抗晶界腐蝕性優。
????SUS304不銹鋼具有優良的不銹耐腐蝕性能和較好的抗晶間腐蝕性能。對氧化性酸,比如濃度≤65%的沸騰溫度以下的硝酸中,SUS304不銹鋼具有很強的抗腐蝕性。對堿溶液及大部分有機酸和無機酸亦具有良好的耐腐蝕能力。所以,說其為在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼一點不錯。
????這里我們也說說SUS304不銹鋼的防銹性能,不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經過鍍色等表面處理,而發揮不銹鋼所固有的表面性能,使用于多方面的鋼鐵的一種。而不銹鋼防銹的機理是合金元素形成致密氧化膜,隔絕氧接觸,阻止繼續氧化。從這點上來說,我們容易認識到不銹鋼并不是“不銹”。為什么有些SUS304不銹鋼還是會有生銹的現象呢?原因有三:
????(1)使用環境中存在氯離子。氯離子廣泛存在,比如食鹽、汗跡、海水、海風、土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環境中,腐蝕很快,甚至超過普通的低碳鋼、所以對不銹鋼的使用環境有要求,而且需要經常擦拭,出去灰塵,保持清潔干燥。
????(2)沒有經過固溶處理。合金元素沒有溶入基體,致使基本組織合金含量低,抗蝕性能差。
????(3)這種不含鈦和鈮的材料有天生的晶間腐蝕的傾向。加入鈦和鈮,再配以穩定處理,可以減少晶間腐蝕。
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???SUS316L不銹鋼焊接性能分析
????SUS316L不銹鋼對應國內牌號為00Cr17Ni14Mo2不銹鋼,它是一款超低碳純奧氏體不銹鋼,焊接性能較好,不易產生晶間腐蝕,但由于不銹鋼的導熱系數小,線膨脹系數大,焊接接頭在冷卻過程中會形成較大的拉應力,焊接熱輸入較大,冷卻速度較慢時易產生熱裂紋、腐蝕開裂和變形。
????了解了SUS316L不銹鋼具有焊接性能之后,我們再來看看關于SUS316L不銹鋼的焊接方法有哪些?
????SUS316L不銹鋼可采用所有標準的焊接方法進行焊接,焊接時可根據用途,分別采用316Cb、SUS316L不銹鋼或309Cb不銹鋼填料棒或焊條進行焊接;在常用的焊接方法中,MIG和TIG 焊的熱輸入較小,且氬氣流除了保護高溫金屬外,還具有一定的冷卻作用,提供焊縫的抗裂能力,減少焊接變形。用的多大家也許會發現一點,那就是SUS316L不銹鋼不需要進行焊后退火處理,這是因為奧氏體不銹鋼焊后一般不作消除應力退火熱處理。主要原因有以下幾點:
????(1)奧氏體不銹鋼塑性、韌性相當好,無需通過焊后消除應力退火熱處理恢復其性能;
????(2)450~850℃溫度區間是奧氏體不銹鋼的敏化溫度,奧氏體不銹鋼長時間在此區間加熱,會使其耐腐蝕性能下降。若焊縫含有鐵素體,還有可能產生475℃脆性和σ脆性相。焊后消除應力退火熱處理剛好落在此溫度區內(固溶處理和穩定化處理除外)。
????當然如果當您為了為了穩定設備零部件的幾何形狀,需消除焊接殘余應力;或者設備工作在有產生應力腐蝕傾向的環境,需消除拉伸殘余應力的時候,SUS316L不銹鋼還是需要作焊后消除應力退火熱處理。
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???SUS304不銹鋼焊接性能分析
????SUS304不銹鋼對應國產牌號為0Cr18Ni9不銹鋼,這款材料有時候也被稱呼為奧氏體不銹鋼的典型代表。一般來說,SUS304不銹鋼具有良好的焊接性能,所以無需做焊前預熱和焊后熱處理。但如果當其中鎳、鉬的含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ相脆化(Fe‐Cr 金屬間化合物),在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化,以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。經焊接后,焊接接頭的力學性能一般良好,但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時會極易生成貧鉻層,而貧鉻層出現將在使用過程中易產生晶間腐蝕。為避免問題的發生,應采用低碳(C≤0.03%)的牌號或添加鈦、鈮的牌號。為防止焊接金屬的高溫裂紋,通常認為控制奧氏體中的δ 鐵素體肯定是有效的。一般提倡在室溫下含5%以上的δ 鐵素體。對于以耐蝕性為主要用途的鋼,應選用低碳和穩定的鋼種,并進行適當的焊后熱處理;而以結構強度為主要用途的鋼,不應進行焊后熱處理,以防止變形和由于析出碳化物和發生δ 相脆化。
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