奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀实验报告
奥氏体不锈钢304焊接性评定实验报告
奥氏体不锈钢304焊接性评定试验报告奥氏体不锈钢304具有非常好的塑性和韧性,这决定了它具有良好的弯折、卷曲和冲压成型性，因而便于制成各种形状的构件、容器或管道；奥氏体型不锈钢304的耐腐蚀性能特别优良，是它获得最为广泛应用的根本原因。
也正是这样，在评价焊接质量时必然特别强调焊接接头的开裂倾向、焊接缺陷敏感性和耐晶间腐蚀等的能力。
本报告结合奥氏体不锈钢304的焊接特点，进行了手工钨极氩弧焊评定性试验，现就试验结果作一介绍一、奥氏体不锈钢的焊接特点：奥氏体不锈钢韧性、塑性好，焊接时不会发生淬火硬化，尽管其线膨胀系数比碳钢大得多，焊接过程中的弹塑性应力应变量很大，却极少出现冷裂纹；尽管有很强的加工硬化能力，由于焊接接头不存在淬火硬化区，所以，即使受焊接热影响而软化的区域，其抗拉强度仍然不低。
304钢的热胀冷缩特别大所带来的焊接性的问题，主要有两个：一是焊接热裂纹，这与奥氏体不锈钢的晶界特性和对某些微量杂质如硫、磷等敏感有关；二是焊接变形大。
1、焊接接头的热裂纹及其对策1.1焊接接头产生热裂纹的原因单相奥氏体组织的奥氏体型不锈钢焊接接头易发生焊接热裂纹，这种裂纹是在高温状态下形成的。
常见的裂纹形式有弧坑裂纹、热影响区裂纹、焊缝横向和纵向裂纹。
就裂纹的物理本质上讲，有凝固裂纹、液化裂纹和高温低塑性裂纹等多种。
奥氏体型不锈钢易产生焊接接头热裂纹的主要原因有以下几点：1）焊缝金属凝固期间存在较大的拉应力，这是产生凝固裂纹的必要条件。
由于奥氏体型不锈钢的热导率小，线膨胀系数大，在焊接区降温（收缩）期焊接接头必然要承受较大的拉应力，这也促成各种类型热裂纹的产生。
2）方向性强的焊缝柱状晶组织的存在，有利于有害杂质的偏析及晶间液态夹层的形成。
3）奥氏体不锈钢的品种多，母材及焊缝的合金组成比较复杂。
含镍量高的合金对硫和磷形成易熔共晶更为敏感，在某些钢中硅和铌等元素，也能形成有害的易熔晶间层。
1.2避免奥氏体型不锈钢焊接热裂纹的途径。
Super304H奥氏体不锈钢晶间腐蚀的研究进展
１晶间腐蚀机理 目前，晶间腐蚀的机理主要有“贫化理论”和 “晶间区偏析杂质或第二相选择性溶解理论”∽ｊ。
界技术，以大幅提高机组的发电效率。１３本住友金
属于２０世纪８０年代率先开发了Ｓｕｐｅｒ３０４Ｈ（１８Ｃｒ．
９Ｎｉ－３Ｃｕ．Ｎｂ—Ｎ）奥氏体耐热不锈钢（以下简称ｓｕ． ｐｅｒ３０４Ｈ钢）作为超超临界机组过热器和再热器管
所提高，但是ｃ含量对晶间腐蚀的影响比Ｎｂ大，ｃ
万方数据
・３６・
特殊钢
第３４卷
钢管成型工艺上的差别主要体现在双固溶法参数设 置上；传统工艺中，ＴＰ３０４Ｈ钢管软化处理温度在
９００一ｌ
析出的温度大致为９００～９５０ ｏＣ，而Ｍ：，Ｃ。在８００～
８５０
ｑＣ析出最快。但对Ｓｕｐｅｒ３０４Ｈ钢，高温处理为
０００℃，固溶处理温度１
ｓｉｏｎ
ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｕｐｅｒ３０４Ｈ ｓｔｅｅｌ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｉＳ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｍｅｃｈ． ａｎｉｓｍ，ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａｌｌｏｙ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｓｔｅｅｌ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ Ｎｂ／Ｃ，ｄｏｕｂｌｅ ｓｏｌｉｄ．ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ６００—７００℃ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｇｉｎｇ ｏｎ ｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｔｅｅｌ．ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｓｅｎ． ｓｉｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｕｐｅｒ３０４Ｈ ｓｔｅｅｌ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｕｐｅｒ３０４Ｈ ｓｔｅｅｌ ｉＳ ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．
奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因
奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因要写一篇关于“奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因”的文章，首先我们得先了解一下奥氏体不锈钢这位“大明星”。
不锈钢在日常生活中可谓无处不在，从厨具到建筑，真是个“百搭”。
而奥氏体不锈钢以其良好的耐腐蚀性和韧性受到大家的喜爱，但它却有一个不太好听的毛病——晶间腐蚀。
好比是你在聚会上大肆欢笑，结果发现衣服上沾了点酱油，尴尬得不要不要的。
1. 什么是晶间腐蚀？1.1 定义与特征简单来说，晶间腐蚀就是金属材料内部某些区域发生的腐蚀，想象一下你家里的墙壁，表面看起来完好，但其实里面早已“开了小花”。
这种腐蚀主要出现在材料的晶界，也就是金属的“分界线”，在这里，材料的结构变得比较脆弱，容易受到侵袭。
最典型的表现就是出现小孔或者裂缝，简直是“内忧外患”啊！1.2 原因探讨那么，晶间腐蚀究竟是从哪里来的呢？首先，要说的是奥氏体不锈钢里含有镍和铬等合金元素，这些元素虽然能增强耐腐蚀性，但如果处理不当，反而会形成一些“小圈子”。
就好比你们几个朋友总在一起，久而久之，关系就变得微妙，开始互相“拆台”。
在高温环境下，碳会与铬结合，导致铬的分布不均，给腐蚀留下了“缝隙”。
2. 环境因素的影响2.1 氧化与化学介质接下来，我们再看看外部环境的影响。
奥氏体不锈钢最怕的就是那些含氯的东西，比如海水、盐水，甚至是厨房里的清洁剂，这些化学介质可不是什么善类！它们就像“海盗”，一旦侵入，就开始大肆掠夺，损害金属的结构。
遇到这种情况，金属的“防线”立刻被攻破，腐蚀就开始“得寸进尺”。
2.2 温度与湿度而且，温度和湿度也是关键因素。
高温潮湿的环境就像是给了腐蚀一个“开挂”的机会。
想象一下，一个人在炎热的夏天里，浑身湿透，那种不适感真是“烦不胜烦”。
同理，金属在这种环境下也会变得更加脆弱，腐蚀的速度比平时快多了。
3. 如何防止晶间腐蚀？3.1 合理选材说到这，大家肯定想知道，怎么才能避免这种尴尬的情况呢？首先，选材很重要，尽量选择高品质的奥氏体不锈钢，合金成分要稳定，避免那些“易变心”的材料。
不锈钢焊接接头的晶间腐蚀实验
3)
刀状腐蚀区：
产生的条件：①只出现于含Ti和Nb的18-8不锈钢接头中。 ②发生在近缝区的过热区中（加热超过1200℃） 产生的特征：①沿晶破坏，呈现深而窄的形状，类似刀口 形状。 ②腐蚀区宽度初期为3～5个晶粒，逐步扩展到1.0～1.5mm。
产生机理：
18-8Ti 不锈钢的供货状态一般为固溶处理状态（即一般经 1050 ～ 1150 ℃水淬固 溶）这时钢中少部分碳和很少量 Ti 溶入固溶体，大部分 C 与 Ti 结合成为 TiC（游 态）。原因是在1150℃以下时TiC在钢中的溶解度是不大的，而在固溶处理时， Cr23C6将可能全部溶入固溶体。 但是，在焊接时，温度超过1200℃的过热区中首先出现的变化是 TiC不断地分解 并且向奥氏体中溶解而形成固溶体。峰值温度越高，TiC的固溶量越多，这时， 在过热区中只有少量大块的 Ti(CN) 和 TiN 不能发生固溶。 TiC 高温分解后，分离 出来的碳原子将插入到奥氏体点阵间隙中，而Ti则占据奥氏体点阵节点的空穴位 置。随后冷却时，由于高温下碳原子极为活泼，比Ti的扩散能力强，碳原子将趋 向奥氏体晶粒周边扩散运动，Ti则来不及扩散而仍保留在奥氏体点阵节点上。因 此，碳将析集于晶界附近成为过饱和状态。 如果随后再经中温敏化加热时，碳原子可以优先已很快的速度向晶粒边界扩散， 是晶界更富集碳；而与此同时，Cr也以一定速度（比C扩散稍慢，比Ti扩散要 快），因此易于在晶界附近形成铬的碳化物M23C6的沉淀，致使靠近晶界的晶粒表 面出现一个贫铬层，使铬低于临界值12%。此时，奥氏体晶粒内由于含铬量高而 带正电位，晶界因铬的碳化物存在，而产生贫铬层带负电位，在腐蚀介质中带负 电位的贫铬层就会成为被消耗的阳极而遭受腐蚀。TiC固溶量越多的部位，M23C6 的沉淀量越大，相应地这个部位的晶间腐蚀倾向表现得越严重。
奥氏体不锈钢晶间腐蚀试验
奥氏体不锈钢晶间腐蚀试验方法一、试验方法：奥氏体不锈钢10%草酸浸蚀试验方法试样在10%的草酸溶液中电解浸蚀后，在显微镜下观察浸蚀表面的金相组织。
二、试样1、取样及制备：1）焊接试样从与产品钢材相同而且焊接工艺也相同的试块上取样，试样应包括母材、热影响区以及焊接金属的表面；2）取样方法：原则上用锯切，如用剪切方法时应通过切削或研磨的方法除去剪切影响部分；3）试样被检查的表面应抛光，以便进行腐蚀和显微组织检验；2、试样的敏化处理1）敏化前和试验前试样用适当的溶剂或洗涤剂（非氯化物）除油并干燥；2）焊接试样直接以焊后状态进行试验。
对焊后还要经过350℃以上热加工的焊接件，试样在焊后还应进行敏化处理。
试样的敏化处理在研磨前进行，敏化处理制度为650℃，保温1小时，空冷。
三、试验方法1、试验溶液：将100克符合GB/T9854的优先级纯草酸溶解于900ml蒸馏水或去离子水中，配置成10%草酸溶液；2、实验仪器和设备：阴极为奥氏体不锈钢制成的钢杯或表面积足够大的钢片，阳极为试样，如用钢片作阴极时要采用适当形状的夹具，使试样保持于试验溶液中，浸蚀电路如图1所示。
1——不锈钢容器2——试样3——直流电源4——变阻器5——电流表6——开关图1 电解浸蚀装置图3、试验条件和步骤：1）把浸蚀试样作阴极，以不锈钢杯或不锈钢片作为阴极，倒入10%草酸溶液，接通电流。
阳极电流密度为1A/cm2，浸蚀时间为90s，浸蚀溶液温度为20℃~50℃。
2）试样浸蚀后，用流水洗净，干燥。
在金相显微镜下观察试样的全部浸蚀表面，放大倍数为200倍~500倍，根据表1、表2和图2~图8判定组织的类别。
3）每次试验使用新的溶液。
4、浸蚀组织的分类1）显示晶界形态浸蚀组织的分类见表1；2）显示凹坑形态浸蚀组织的分类见表2；3）一类阶梯组织和二类混合组织是可接受的组织，其余为不可接受组织。
5、试验报告：试验报告应包括以下内容：1）试验的名称及试验面积尺寸；2）电流密度；3）浸蚀时间和温度；4）浸蚀后的金相照片；5）判定结果。
奥氏体不锈钢焊接中的晶间腐蚀敏感性试验简述
Gongyi yu Jishu♦工艺与技术奥氏体不锈钢焊接中的晶间腐蚀敏感性试验简述贾飞_(懸美德沖国3有観公：爾，上海201.809)摘要:奥氏体不锈钢捧接中的晶间腐魏是:一个无滚两滅的间《，国内外也对乎IB何确定晶_腐蚀的敏感性出台了相关的标准=现 从虜内晶间腐蚀敏感性试验标准入篆.播要刻举f國内外的晶向腐蚀驗感性试藥雜对此做出T简要分析。
关键词奧氏体不锈钢;晶间腐蚀r焊掾r敏薄性n.试轂0引言奥氏体不锈钢具体良好的耐_温和耐腐蚀性以及较好的焊翻生，便于机加工，圃此广泛用乎化工设备及其他行业。
晶 间腐蚀暴奥氏体不锈钢常见的一种电化学腐蚀，较之其他腐蚀藤式，诸如点蚀縫:隙腐蚀和应力腐蚀晶间腐蚀:尤其蓉'S 扭现在焊接过蠢中,:虜焊縫又是设备中最知静弱的环节，因 此，在_产生爾中:要对晶间腐蚀给予足够的重视4产&焊缝晶间腐蚀的不镑钢构件在外形上役有祍何变化，餘焊缝区域外，其余母材均未被腐蚀，仍保持着明亮的金属，光泽^因此，晶间腐蚀不易通过常规手段进行检查，往往发生破坏时，已经为时 晚矣，難#f t极大。
晶间腐蚀能被坏晶粒间的结合力,造成备项机械性能大范围下降,形成晶羿失效的结构，即#晶粒:的机械性能完好爾互相聪系的晶界却=脆截不堪奧氏体不锈钢之所以不镑是因为有大于12%的铬元素形成的钝化层。
但是在加热状态下，晶内碳元素的扩散速度大于 铬元素的扩散速度，晶界载会富檗太暈M嵌元素，由于撰:元素 与铬元素的亲和力较强，会与处于義弄处的铬元素:形成m2a(m表示铬和铁元素)，从而第耗掉晶猙:；|暈:的铬元素，使 晶界贫铬(:小子12%)而形成腐蚀。
另外,西格玛灌在勗界的析出同祥会造成类似的贫锡区，也会导致晶间腐蚀的发生，这是超低碳奥氏你不锈钢发隹晶间腐蚀:的原厲捧接过靈中，加热过麓会加速勗界附近元素的迁移，使屬本没有勗眞腐蚀性能的母材也在焊缝附近产生贫铬区，因此，在焊接工艺评定中，晶间腐蚀敏感性试验長十分必要的。
奥氏体不锈钢的晶间腐蚀敏化曲线
奥氏体不锈钢的晶间腐蚀敏化曲线奥氏体不锈钢的晶间腐蚀敏化曲线是一个非常重要的概念，在材料科学和金属工程领域具有很高的研究价值。
它对于理解不锈钢在不同环境中的腐蚀行为，以及对材料性能的影响有着重要的意义。
通过全面评估和深入探讨这个主题，我们可以更好地理解奥氏体不锈钢的晶间腐蚀敏化行为，为材料选型和工程应用提供重要参考。
让我们来详细介绍一下奥氏体不锈钢的晶间腐蚀敏化曲线的概念。
奥氏体不锈钢是一种晶体结构为面心立方结构的合金钢，具有良好的耐腐蚀性能。
然而，在一些特定的环境条件下，奥氏体不锈钢会发生晶间腐蚀敏化现象，导致其耐腐蚀性能下降。
晶间腐蚀敏化曲线就是用来描述奥氏体不锈钢在腐蚀环境中的敏化行为的曲线，通过对其进行测试和分析，可以得到材料在不同条件下的腐蚀敏感性，进而指导工程实践中的材料选择和设计。
在深入探讨晶间腐蚀敏化曲线之前，我们需要了解一些基本概念。
晶间腐蚀是指材料在晶界处发生腐蚀现象，通常是由于晶界处的化学成分和结构与晶内部有所不同，导致在特定条件下易受腐蚀。
而敏化现象则是指材料在一定条件下，由于晶界处的某些相的析出或溶解，导致晶界区域的耐蚀性下降。
晶间腐蚀敏化曲线就是用来描述材料在不同条件下发生晶间腐蚀敏化的过程。
通过对奥氏体不锈钢的晶间腐蚀敏化曲线的全面评估和深入探讨，我们可以更好地理解其腐蚀行为。
在工程领域中，选择合适的不锈钢材料可以有效抵抗腐蚀，延长材料的使用寿命。
对不同环境条件下的材料腐蚀行为进行深入研究，可以为工程实践提供重要的理论指导和技术支持。
总结回顾，奥氏体不锈钢的晶间腐蚀敏化曲线是一个重要的研究课题，对于理解材料的腐蚀行为和对材料性能的影响具有重要意义。
通过全面评估和深入探讨这一主题，我们可以更好地指导工程实践和材料选型。
在未来的研究中，我们还可以进一步探讨不同条件下的晶间腐蚀敏化行为及其机制，为提高材料的耐腐蚀性能提供更多的理论支持和实践经验。
在个人观点和理解方面，我认为奥氏体不锈钢的晶间腐蚀敏化曲线的研究具有重要的理论和应用意义。
不锈钢焊接接头的晶间腐蚀实验
不锈钢焊接接头的晶间腐蚀实验项目编号 08505917项目名称不锈钢焊接接头的晶间腐蚀实验面向专业材料成型与控制工程，材料科学与工程课程名称金属焊接性教材、实习指导名称材料成型与控制工程专业（焊接部分）实验指导书所属院系材料科学与工程学院所属实验室材料成型实验室(焊接)实验类别专业课实验类型综合实验要求选做难易程度一般计划学时 4学分 .1实验套数 2每组人数8最多容纳人数10实验项目简介：晶间腐蚀是沿晶粒边界发生的腐蚀现象，因碳化铬在晶界沉淀而使晶界层“贫铬”，铬的有效含量<12%，在腐蚀介质中沿晶间发生腐蚀。
该试验以18-8型奥氏体不锈钢中最常用的含稳定元素的1Cr18Ni9Ti和含稳定元素的0Cr19Ni9为例，来讨论晶间腐蚀问题。
奥氏体不锈钢的焊接接头,通常在焊缝区、过热区、敏化区，产生晶间腐蚀倾向。
观察与分析不锈钢焊接接头的显微组织，观察晶间腐蚀区显微组织特征，分析不锈钢焊接接头产生晶间腐蚀的机理和防治。
实验目的：一、观察与分析不锈钢焊接接头的显微组织。
二、了解不锈钢焊接接头产生晶间腐蚀的机理及晶间腐蚀区显微组织特征。
对实验原理与方法的要求：晶间腐蚀是沿晶粒边界发生的腐蚀现象，因碳化铬在晶界沉淀而使晶界层“贫铬”，铬的有效含量<12%，在腐蚀介质中沿晶间发生腐蚀。
该试验以18-8型奥氏体不锈钢中最常用的含稳定元素的1Cr18Ni9Ti和含稳定元素的0Cr19Ni9为例，来讨论晶间腐蚀问题。
奥氏体不锈钢的焊接接头,通常在焊缝区、过热区、敏化区，产生晶间腐蚀倾向。
焊缝中尽量减少C，或添加足够的Nb，或使焊缝中获得适量的δ相，可避免焊缝区晶间腐蚀。
敏化腐蚀区是HAZ加热峰值温度为600～1000℃的区域，敏化区腐蚀只发生在不含Ti或Nb 的普通18-8钢中，超低碳不锈钢也不会发生。
刀状腐蚀区：只出现在含Ti或Nb的18-8接头中，且一定发生在紧邻焊缝的过热区中，呈窄而深的沿晶破坏，类似刀削切口，简称“刀蚀“。