奧氏體不銹鋼中的δ相鐵素體有利于提高焊縫的抗晶間腐蝕性能,,也能產(chǎn)生σ相脆化和δ相選擇性腐蝕,,不同行業(yè)對(duì)δ相鐵素體含量均有相關(guān)要求,。下面簡(jiǎn)要闡述奧氏體不銹鋼中鐵素體利與弊,。
奧氏體不銹鋼焊縫中δ相鐵素體的作用
1.有利作用:防止熱裂紋
機(jī)理:鐵素體對(duì)P,、S,、Si,、和Nb等元素溶解度較大,,能防止這些不利元素偏析和形成低熔點(diǎn)共晶,從而阻止凝固裂紋產(chǎn)生,。研究表明δ相超過(guò)3%可明顯提高奧氏體焊縫抗熱裂性能,;
不利作用:易產(chǎn)生脆化相,降低材料韌性,。
機(jī)理:高溫下δ相鐵素體容易轉(zhuǎn)化成σ脆化相,,即使不在高溫下長(zhǎng)時(shí)間工作,多層焊接時(shí)即可產(chǎn)生,。δ相鐵素體含量越高,,越易析出σ相;鐵素體含量過(guò)高,,極易產(chǎn)生脆性相,,將造成堆焊層材料脆化,降低材料韌性,,造成脆性破壞;也會(huì)使熱加工裂紋傾向性增大,。
2.有利作用:
少量鐵素體可提高焊接接頭的耐腐蝕性能,,尤其是耐晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕破裂性能。
機(jī)理:在奧氏體不銹鋼中,,鐵素體的存在可以打亂單一奧氏體組織的方向性,,從而避免貧Cr層貫穿于晶粒之間構(gòu)成腐蝕介質(zhì)的集中通道;δ相鐵素體富Cr,,碳化鉻可優(yōu)先在δ相邊緣沉淀,,不會(huì)在奧氏體晶粒表面形成貧鉻層,從而也有利于提高焊縫的抗晶間腐蝕性能,。
不利作用:過(guò)高的鐵素體降造成奧氏體抗點(diǎn)腐蝕和特殊介質(zhì)中的腐蝕性能下降,。
機(jī)理:因其與奧氏體的電極電位不同,超過(guò)一定限度后,,會(huì)使點(diǎn)腐蝕和δ相選擇性腐蝕傾向增大,;
選擇性腐蝕與腐蝕介質(zhì)有關(guān),在硫酸和尿素介質(zhì)中將優(yōu)先腐蝕,。
特別關(guān)注:
①σ相(脆硬無(wú)磁性的Fe-Cr相化合物,,500~900℃下長(zhǎng)時(shí)間工作,δ相鐵素體易產(chǎn)生σ相,,并分布于晶界,,嚴(yán)重降低塑性和韌性并會(huì)增大晶間腐蝕性能),;
②為避免高溫脆化;此時(shí)需將鐵素體控制在3~8%,,或固溶處理,,將σ相溶解回基體。
關(guān)于奧氏體不銹鋼中鐵素體含量便攜式儀器檢測(cè)采用鐵素體含量檢測(cè)儀來(lái)檢測(cè),,目前市面上有QC-11A,,鐵素體含量檢測(cè)儀可方便準(zhǔn)確的測(cè)量奧氏體鋼及合金鋼中鐵素體含量,確保工件運(yùn)行可靠,。

QC-11A 鐵素體含量檢測(cè)儀