10Cr18Ni12不銹鋼不銹鋼鋼管的工藝性能進行評價主要有以下幾項: (1)拉伸試驗 (2)擴管試驗 (3)壓扁試驗 (4)壓潰試驗 (5)彎曲試驗 二、焊接性能 在不銹鋼的應(yīng)用中對不銹鋼結(jié)構(gòu)進行焊接和切割是不可避免的。由于不銹鋼本身所具有的特性,與普碳鋼相比不銹鋼的焊接及切割有著其特殊性,更易在其焊接接頭及熱影響區(qū)(HAZ)產(chǎn)生各種缺陷。焊接時要特別注意不銹鋼的物理性質(zhì)。例如奧氏體型不銹鋼的熱膨脹系數(shù)是低碳鋼和高鉻系不銹鋼的1.5倍;導(dǎo)熱系數(shù)約是低碳鋼的1/3,而高鉻系不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)約是低碳鋼的1/2;比電阻是低碳鋼的4倍以上,而高鉻系不銹鋼是低碳鋼的3倍。這些條件加上金屬的密度、表面張力、磁性等條件都對焊接條件產(chǎn)生影響。 馬氏體型不銹鋼一般以13%Cr鋼為代表。它進行焊接時,由于熱影響區(qū)中被加熱到相變點以上 不銹鋼的工藝性能(二) 的區(qū)域發(fā)生γ—α(M)相變,因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產(chǎn)生的延展性下降等問題。因而對于一般馬氏體型不銹鋼焊接時需進行預(yù)熱,但碳、氮含量低的和使用丁系焊接材料時可不需預(yù)熱。焊接熱影響區(qū)的組織通常又硬又脆。對于這個問題,可通過進行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復(fù)。另外碳、氮含量的牌號,在焊接狀態(tài)下也有一定的韌性。 鐵素體型不銹鋼以18%Cr鋼為代表。在含碳量低的情況下有良好的焊接性能,焊接裂紋內(nèi)敏感性也較低。但由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區(qū)晶粒顯著變粗,使得在室溫下缺少延伸性和韌性,易發(fā)生低溫裂紋。也就是說,一般來講鐵素體型不銹鋼有475℃脆化、700—800℃長時間加熱下發(fā)生“相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化、低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發(fā)生的延遲裂紋等問題。通常應(yīng)在焊接時進行焊前預(yù)熱和焊后熱處理,并在具有良好韌性的溫度范圍進行焊接。 奧氏體型不銹鋼以18% Cr—8%Ni鋼為代表。原則上不須進行焊前預(yù)熱和焊后熱處理。一般具有良好的焊接性能。但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產(chǎn)生高溫裂紋。另外還易發(fā)生σ相脆化,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,而貧鉻層的出現(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,并進行適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚恚欢越Y(jié)構(gòu)強度為主要用途的鋼,不應(yīng)進行焊接后熱處理,以防止變形和由于析出碳化物和發(fā)生σ相脆化。
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