焊接工艺对奥氏体不锈钢应力腐蚀行为的影响

焊接工艺对奥氏体不锈钢应力腐蚀行为的影响

赵尔冰1，张亦良2，陈鴒志1

【摘要】摘要:针对氯离子环境中奥氏体不锈钢焊缝较高的焊接残余应力极易引发应力腐蚀开裂的普遍性工程难题，对国产304、316 L、德国304钢3种材料的不同焊接工艺进行了系列应力腐蚀实验研究.焊接工艺包括手工焊条电弧焊及CO2保护药芯电弧焊、焊后空冷及浇水速冷，取样位置包括母材、焊缝起弧及收弧.通过100多个试样的应力腐蚀对比实验，研究了各种工艺之间的优劣，拟合了2种材料在沸腾氯化镁环境中应力－寿命的数学关系.结果表明，对应力腐蚀寿命而言，316 L是304钢的15倍以上、焊接起弧点高于收弧点、对接焊缝高于角焊缝;焊后速冷工艺可提高焊接接头抗应力腐蚀能力.

【期刊名称】北京工业大学学报

【年(卷),期】2011(037)011

【总页数】7

【关键词】关键词:奥氏体不锈钢;起弧;收弧;水冷处理;氯离子应力腐蚀

为了满足卫生要求，医疗、卫生和食品行业使用的灭菌器一般采用奥氏体不锈钢制造.进口灭菌器寿命一般为10 a以上[1－2]，而国产灭菌器短时间内开裂报废的现象十分普遍，已经成为行业一大难题，在造成医疗成本居高不下的同时，对医疗卫生安全产生极大隐患.作者曾对开裂的灭菌器进行失效分析，结果表明开裂原因为典型的氯离子应力腐蚀[3－4]，开裂灭菌器及金相、断口形貌见图1、2.

虽然采用铁素体、马氏体或双相不锈钢可以解决应力腐蚀问题，但考虑到制造工艺和制造成本，国内外设备制造单位仍然选用奥氏体不锈钢.该材料的最大问