超级双相不锈钢焊接接头的耐蚀性能

通过SEM和EDS研究了采用不同焊接工艺后超级双相不锈钢UNSS32750焊接接头的两相比例及成分变化,并采用临界点蚀温度和浓硝酸法测试比较了不同焊接工艺接头的耐点蚀和晶间腐蚀性能.结果表明,焊接中较高的热输入、加填焊丝和背面采用氮气保护焊的方法可以稳定焊接接头中的奥氏体相的比例,并且较高的热输入,使得焊接接头冷却速度相对较慢,有助于铬的扩散而消除晶界贫铬现象,减小晶间腐蚀倾向;而与此相反的是较高的热输入,会导致两相中元素分配不均衡使铁素体相优先发生腐蚀,从而恶化材料的整体耐点蚀性能.     

敏化温度对5083-H112双面搅拌摩擦焊接头各区晶间腐蚀性能的影响

本研究对5083-H112铝合金FSW接头进行了不同温度(焊态、100℃、150℃及200℃)的敏化处理,通过硝酸质量损失法(DoS)以及晶间腐蚀性能测试,研究了敏化温度对接头各区晶间腐蚀性能的影响,并结合OM、SEM和TEM等微观组织分析手段,揭示了影响接头各区晶间腐蚀性能的组织原因.研究发现:5083-H112铝合...     

轨道车辆用异种奥氏体不锈钢激光搭接焊接头的晶间腐蚀行为

采用高功率光纤激光焊接设备对0.8 mm厚SUS301L-DLT和2.0 mm厚EN1.4318+2G奥氏体不锈钢板进行了激光搭接焊工艺试验,并对接头分别进行了草酸腐蚀、硝酸腐蚀和电化学腐蚀试验,分析了接头及其母材在不同腐蚀条件下的晶间腐蚀行为。结果表明,焊接接头及母材经过草酸溶液浸蚀后,其晶界组织均为第一类阶梯组织,而在硝酸溶液热浸蚀时,接头的腐蚀率高于其母材金属。在硫酸溶液腐蚀介质中,焊接接头及其母材的双环电化学动电位再活化(DL-EPR)曲线上均出现再活化峰,其中接头的再活化率值较母材大,表明奥氏体不锈钢激光搭接焊接头的抗晶间腐蚀性能下降。     

Super304H奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性研究

针对Super304H钢管母材和焊接接头在高温运行过程中发生晶间腐蚀的问题,通过焊接试验、晶间腐蚀试验、金相检验等方法系统开展了Super304H钢管母材和焊接接头晶间腐蚀敏感性的研究。结果表明,随着C含量的减少和Nb/C比的增加,Super304H钢管晶间腐蚀敏感性越低;焊接接头晶间腐蚀敏感性随着焊接热输入量和层间温度的增加呈上升趋势。     

硝酸含量对5083-H116铝合金板材晶间腐蚀的影响

在不同含量硝酸溶液中对6mm厚5083-H116铝合金板材进行晶间腐蚀试验,通过测量质量损失的方法来衡量其晶间腐蚀敏感性。结果表明:随着硝酸含量降低,5083-H116铝合金板材的晶间腐蚀倾向变大;当硝酸稀释至质量分数为51%时,质量损失已不满足≤15mg/cm2的标准要求。     

晶粒尺寸对奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响

采用微观形貌观察、电化学方法以及晶界分布特征分析研究316L不锈钢扩散连接接头的晶间腐蚀敏感性,探讨晶粒尺寸和微观结构对不锈钢扩散连接接头敏化的影响。结果表明,扩散连接接头在650 ℃下敏化100 h后晶界处几乎没有发现络合物的析出,而母材经过8 h敏化则析出大量络合物。随着晶粒的增大,316LSS晶间腐蚀敏感性降低。晶粒粗化和低能晶界比例的提高导致扩散连接接头的抗晶间腐蚀能力提高,但晶粒粗化是主要因素。     

不锈钢热轧板材焊接接头的晶间腐蚀试验

利用常规方法和电化学方法分别测定了304奥氏体不锈钢和410S铁素体不锈钢热轧板材钨极氩弧焊(TIG)焊接接头的晶间腐蚀倾向。结果表明:采用硫酸+硫酸铜法和双环动电位再活化法(DL-EPR)都能很好地评价304不锈钢焊接接头的晶间腐蚀倾向,且两者吻合较好。由于410S母材的抗蚀性较差,采用硫酸+硫酸铜法无法评价其焊接接头的晶间腐蚀倾向,而双环动电位再活化法可以定量、快速测定其晶间腐蚀敏感性,试验发现410S的热影响区和母材有晶间腐蚀倾向,其中靠近熔合线的热影响区晶间腐蚀最严重。     

硝酸级(NAG)310L不锈钢焊接接头在含Cr~(6+)的HNO_3溶液中的耐蚀性

对硝酸级(NAG)310L不锈钢焊接接头在含氧化性离子的沸腾硝酸中进行浸泡实验及金相分析。研究表明,在不同Cr~(6+)含量的沸腾40%HNO_3中,材料的腐蚀程度主要受Cr~(6+)含量的影响。随Cr~(6+)含量的增加,母材和焊缝均出现不同程度腐蚀,但焊缝较母材腐蚀严重。Cr~(6+)含量是促进焊缝过钝化腐蚀和晶间腐蚀的主要因素。     

409L和410L铁素体不锈钢焊接接头力学和腐蚀性能对比

采用TIG自熔焊对409L和410L冷轧板进行了焊接试验,并对焊接接头进行了拉伸、杯突和晶间腐蚀试验,试验结果表明,两种铁素体不锈钢焊接接头的塑性和腐蚀性能存在较大差异,410L焊接接头塑性明显低于409L焊接接头塑性,并且410L焊接接头存在晶间腐蚀敏感性,而409L焊接接头无晶间腐蚀敏感性.在对焊接接头进行硬度测试和金相分析的基础上,讨论了两种铁素体不锈钢焊接接头性能差异的原因,C、N含量和是否Ti稳定化是影响焊接接头性能的关键因素.     

不锈钢硝酸输送管道焊缝的腐蚀失效原因

通过化学成分分析、扫描电镜观察、能谱分析等方法,研究了硝酸管道焊缝腐蚀失效的原因。结果表明:304不锈钢硝酸管道在焊缝的腐蚀失效主要发生在焊缝热影响区,出现晶间腐蚀,沿热影响区出现刀口状腐蚀沟槽。三通母材的含碳量高于标准值,导致三通侧的管材在焊接过程中,其热影响区更容易发生敏化,晶粒粗大,导致耐蚀性下降。碳含量是影响304不锈钢焊接接头在硝酸中耐蚀性的关键因素,碳含量越高,焊接过程中热影响区的不锈钢越容易发生敏化,导致其耐蚀性显著降低。     

热输入对不锈钢激光搭接焊接头晶间腐蚀敏感性的影响

利用双环电化学动电位再活化法研究了激光焊接热输入对奥氏体不锈钢激光搭接焊接头晶间腐蚀敏感性的影响,并通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪分析了激光搭接焊接头的相组成与主要合金成分. 结果表明,不锈钢激光搭接焊接头的晶间腐蚀敏感性高于母材,且随着激光热输入的增加,焊接接头的阳极极化曲线钝化区间逐渐变窄,维钝电流密度增大,再活化率Ra = Ir/Ia增大,接头的晶间腐蚀敏感性增加. 与焊缝金属相比,焊接热影响区的晶间腐蚀倾向更为明显,成为接头中耐晶间腐蚀性能最薄弱的部位,而在晶界上析出M₂₃C₆导致晶界贫铬是晶间腐蚀敏感性增加的主要原因.     

443铁素体不锈钢随焊激冷焊接接头的组织性能

针对铁素体不锈钢焊接接头晶粒粗大的特征,采用钨极氩弧焊随焊冷却方法对443铁素体不锈钢进行焊接,分析其焊接接头组织性能,并与自然冷却条件下焊接接头的组织性能进行了对比。研究结果表明,采用随焊冷却的方法细化了焊接接头热影响区的晶粒,提高了焊接接头力学性能,特别是冲击性能得到较大提高。晶间腐蚀试验表明443不锈钢焊接接头有良好的耐晶间腐蚀性能;探讨了随焊冷却方法改善焊接接头组织性能的影响因素和机理。     

时效处理对铝锂合金电子束焊接头耐蚀性能的影响

对铝锂合金电子束焊接头进行焊后热处理,研究了时效处理前后接头各区域的晶间腐蚀、剥蚀和电化学腐蚀行为。结果表明,接头经过时效处理后,焊缝晶界析出的T1(Al_2CuLi)相数量增加,并且形成了明显的晶界无沉淀带(Precipitate Free Zone,PFZ)。焊态下接头未出现晶间腐蚀,热影响区和母材区均出现了孔蚀;焊后时效处理增大了接头的晶间腐蚀倾向,热影响区同时发生了孔蚀和晶间腐蚀,母材区出现了严重的晶间腐蚀。焊态下焊缝和热影响区均具有优异的抗剥蚀能力,母材区对剥蚀的敏感性较高;焊后时效处理可提高接头母材区的抗剥蚀能力,但会增大热影响区的剥蚀敏感性。电化学腐蚀测试表明,与时效后的接头焊缝相比,焊态下焊缝的自腐蚀电位较高,腐蚀电流密度小,具有相对较好的耐蚀性。     

304L不锈钢在稀硝酸环境下的腐蚀研究

采用腐蚀挂片实验对304L奥氏体不锈钢在80～135℃下2%～20%(质量分数)硝酸溶液环境中的腐蚀行为进行评价,并结合扫描电镜和金相显微镜分别对金属试样表面的微观腐蚀形貌和晶间腐蚀深度进行分析。结果表明,304L不锈钢的腐蚀速率随着温度的升高或硝酸浓度的增大先是缓慢增大而后急剧增大,腐蚀类型逐渐由均匀腐蚀转变为晶间腐蚀;304L不锈钢在硝酸蒸汽中的腐蚀受温度和硝酸浓度的影响程度高于其在硝酸水溶液中的腐蚀,在硝酸蒸汽中更易发生晶间腐蚀,且蒸汽中的晶间腐蚀程度明显较水溶液中的严重;随着腐蚀的加剧,304L不锈钢表面出现了晶粒破碎和脱落,导致材料发生不同程度的腐蚀减薄,这表明表面晶粒强度明显变差,且与内部相邻晶粒间的结合力显著减弱。     

690合金晶间腐蚀化学浸泡试验方法的适用性

通过化学浸泡试验、动电位极化曲线并结合扫描电镜(SEM)对晶间腐蚀形貌的观察,研究探讨了ASTM A262B法、C法以及硝酸-氢氟酸法三种化学浸泡试验方法对不同热处理态的690合金管的晶间腐蚀敏感性检测的适用性。结果表明:三种化学浸泡方法中,硝酸-氢氟酸法最佳,能准确且快速地评价690合金管的晶间腐蚀敏感性。     

水下焊接焊缝金属的晶间腐蚀研究

采用电化学动电位再活化法(EPR)和草酸浸蚀法对水下焊接焊缝金属和陆地焊接焊缝金属的晶间腐蚀进行对比研究,综合评价焊缝的耐蚀能力并分析其原因。结果表明,水下焊接焊缝的再活化率为39%,陆地焊接焊缝的再活化率为5%。水下焊缝的晶间腐蚀倾向较大,而陆地焊缝的晶间腐蚀敏感性小。水下焊接接头晶粒内部可能因为存在细小亚晶界而使晶界面积增大,从而导致晶间腐蚀敏感性比陆地焊接接头强。     

EPR法评价HR3C钢焊接接头的晶间腐蚀敏感性

利用电化学动电位再活化法研究了HR3C钢焊接接头的晶间腐蚀敏感性,并通过金相显微镜、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪研究了HR3C钢焊接接头的微观组织.结果表明,HR3C钢焊缝金属和焊接热影响区均为奥氏体+析出相组成,焊接接头具有较低的晶间腐蚀倾向.由于焊缝金属中Cr和Nb等元素含量高及晶界和枝晶界铌、铬元素偏析等原因提高了晶界耐腐蚀性,使其具有优异的抗晶间腐蚀性能;而热影响区由于受焊接热循环作用晶界析出M23C6引起晶界贫铬,具有一定的晶间腐蚀敏感性.     

基于自动脉冲TIG焊的核级阀门管道焊接工艺

针对核电厂运行期间核一级手动截止阀唇边焊易发生泄露的风险,要求阀门需要进行整体更换,分别对核级阀门两种规格的接头开展自动脉冲TIG焊接工艺研究,并对焊后的试件进行渗透、X射线探伤等无损检验和拉伸、弯曲、金相、化学分析和晶间腐蚀等破坏性检验。试验结果表明,壁厚2.77 mm的焊接接头拉伸力平均值为564 MPa,断后伸长率平均值为39.25%;壁厚8.7 mm的焊接接头拉伸力平均值为612 MPa,断后伸长率平均值为46.75%,两种壁厚的焊接接头均具有良好的力学性能,面弯试验和背弯试验均未发现裂纹,弯曲性能良好;壁厚2.77 mm接头的金相组织主要是板条状铁素体,壁厚8.7 mm接头的金相组织主要以树枝状铁素体为主;两种壁厚的焊接接头中熔敷金属的化学成分经检验均满足技术条件的规定;采用弯曲法进行晶间腐蚀试验,经检验两种规格的接头均无晶间腐蚀倾向。     

奥氏体不锈钢薄板对接等离子弧-MAG复合焊工艺

针对板厚2 mm的SUS301L-HT不锈钢薄板对接,采用等离子弧-MAG复合焊工艺进行焊接,分析焊接速度、MAG焊电流等工艺参数对焊缝成形的影响,得出了合理的等离子弧-MAG复合焊工艺参数,并分析接头拉伸、弯曲和晶间腐蚀性能。试验结果表明：等离子弧-MAG复合焊对接接头具有良好的塑性,其平均抗拉强度约为母材的95%,平均屈服强度约为母材的97%,基本与母材的相当;对接接头拉伸试样均断裂在对接焊缝中靠近熔合线位置;对接接头的晶间腐蚀敏感性较低,耐晶间腐蚀性能良好。     

调温器不锈钢焊接接头开裂分析

在试车过程中,发动机调温器焊接接头靠近SUS430壳体一侧开裂。通过对调温器壳体化学成分分析,焊接接头断口扫描观察、金相组织观察并结合调温器失效前的情况综合分析,确定了调温器不锈钢焊接接头开裂的模式及产生原因。结果表明:调温器壳体一侧焊接接头为晶间腐蚀导致的沿晶开裂;焊接接头热影响细晶区的晶间腐蚀敏感性以及试机采用的自来水提供的腐蚀环境是导致调温器在壳体热影响细晶区腐蚀开裂的主因。针对调温器在焊接接头开裂的原因做出了合理的改进,取得了良好的效果。