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SUS316L和SUS304不銹鋼耐腐蝕性能及焊接性能對比分析

發(fā)布人:上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn 更新時間:2014-08-25
SUS316L和SUS304不銹鋼耐腐蝕性能及焊接性能對比分析
????SUS316L不銹鋼相對于SUS304不銹鋼有個特點(diǎn),那就是含有鉬元素,從這點(diǎn)來看,我們基本也能斷定,SUS316L不銹鋼的耐腐蝕性能要好于SUS304不銹鋼的耐腐蝕性。SUS316L不銹鋼在漿和造紙的生產(chǎn)過程中具有良好的耐腐蝕的性能。而且SUS316L不銹鋼還耐海洋和侵蝕性工業(yè)大氣的侵蝕。耐熱性在1600度以下的間斷使用和在1700度以下的連續(xù)使用中,SUS316L不銹鋼有好的耐氧化性能。

????這之間我們要注意一點(diǎn)的是,在800-1575 度的范圍內(nèi),最好不要連續(xù)作用SUS316L不銹鋼,但在該溫度范圍以外連續(xù)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(yōu)。

????SUS304不銹鋼具有優(yōu)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(qiáng)的抗腐蝕性。對堿溶液及大部分有機(jī)酸和無機(jī)酸亦具有良好的耐腐蝕能力。所以,說其為在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼一點(diǎn)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(jīng)過鍍色等表面處理,而發(fā)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(jī)理是合金元素形成致密氧化膜,隔絕氧接觸,阻止繼續(xù)氧化。從這點(diǎn)上來說,我們?nèi)菀渍J(rèn)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(xiàn)象呢?原因有三:

????(1)使用環(huán)境中存在氯離子。氯離子廣泛存在,比如食鹽、汗跡、海水、海風(fēng)、土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環(huán)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(huán)境有要求,而且需要經(jīng)常擦拭,出去灰塵,保持清潔干燥。

????(2)沒有經(jīng)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(wěn)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(yīng)國內(nèi)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(chǎn)生晶間腐蝕,但由于不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)小,線膨脹系數(shù)大,焊接接頭在冷卻過程中會形成較大的拉應(yīng)力,焊接熱輸入較大,冷卻速度較慢時易產(chǎn)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(guān)于SUS316L不銹鋼的焊接方法有哪些?

????SUS316L不銹鋼可采用所有標(biāo)準(zhǔn)的焊接方法進(jìn)行焊接,焊接時可根據(jù)用途,分別采用316Cb、SUS316L不銹鋼或309Cb不銹鋼填料棒或焊條進(jìn)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(hù)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(fā)現(xiàn)一點(diǎn),那就是SUS316L不銹鋼不需要進(jìn)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(yīng)力退火熱處理。主要原因有以下幾點(diǎn):
????(1)奧氏體不銹鋼塑性、韌性相當(dāng)好,無需通過焊后消除應(yīng)力退火熱處理恢復(fù)其性能;
????(2)450~850℃溫度區(qū)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(qū)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(chǎn)生475℃脆性和σ脆性相。焊后消除應(yīng)力退火熱處理剛好落在此溫度區(qū)內(nèi)(固溶處理和穩(wěn)定化處理除外)。

????當(dāng)然如果當(dāng)您為了為了穩(wěn)定設(shè)備零部件的幾何形狀,需消除焊接殘余應(yīng)力;或者設(shè)備工作在有產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕傾向的環(huán)境,需消除拉伸殘余應(yīng)力的時候,SUS316L不銹鋼還是需要作焊后消除應(yīng)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(yīng)國產(chǎn)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(yù)熱和焊后熱處理。但如果當(dāng)其中鎳、鉬的含量高的高合金不銹鋼進(jìn)行焊接時易產(chǎn)生高溫裂紋。另外還易發(fā)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(yīng)力腐蝕裂紋等缺陷。經(jīng)焊接后,焊接接頭的力學(xué)性能一般良好,但當(dāng)在熱影響區(qū)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(xiàn)將在使用過程中易產(chǎn)生晶間腐蝕。為避免問題的發(fā)生,應(yīng)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(rèn)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(yīng)選用低碳和穩(wěn)定的鋼種,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚?;而以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主要用途的鋼,不應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理,以防止變形和由于析出碳化物和發(fā)生δ 相脆化。

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