304薄壁(bi)管(guan)优异的综合(he)性能能广泛(fan)应(ying)用(yong)在不(bu)同领(ling)域，304不锈(xiu)钢具有(you)可焊(han)性，针对焊(han)接连接，304不锈(xiu)钢在(zai)使用(yong)过(guo)程中焊(han)缝(feng)的晶间(jian)腐蚀(shi)一直是讨论的(de)热(re)点(dian)。本文就
304薄(bao)壁管(guan)焊(han)接(jie)连接(jie)晶间(jian)腐(fu)蚀产(chan)生的(de)原(yuan)因和(he)避(bi)免方(fang)法(fa)展开讨论。
腐(fu)蚀机理(li) 奥(ao)氏体不锈(xiu)钢在(zai)焊(han)接(jie)状(zhuang)态(tai)下，焊(han)缝(feng)热影响区温度在450℃~850℃区间(jian)时，由于(yu)碳原子(zi)活动能(neng)力(li)加强，超过(guo)溶(rong)解(jie)度的(de)碳原子(zi)将(jiang)向晶(jing)界扩散，碳和铬(ge)结合(he)成(cheng)Cr23C6等(deng)碳化(hua)物(wu)，并(bing)沉淀(dian)于(yu)晶(jing)界。而(er)晶(jing)粒(li)内(nei)部铬(ge)的(de)扩(kuo)散速(su)度相当(dang)慢，来(lai)不(bu)及向(xiang)晶(jing)界(jie)补(bu)充(chong)，致使(shi)靠晶(jing)界(jie)的(de)晶(jing)粒表层(ceng)产生(sheng)“贫(pin)铬(ge)”现象，使(shi)晶界金(jin)属钝(dun)化作用(yong)大大(da)降(jiang)低(di)，从(cong)而降(jiang)低(di)了(le)晶界(jie)的抗腐(fu)蚀能力(li)。在(zai)腐(fu)蚀介(jie)质(zhi)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，最(zui)易引起(qi)晶(jing)间(jian)腐蚀。
腐蚀(shi)条(tiao)件(jian) 由上(shang)述焊(han)缝产生(sheng)晶(jing)间(jian)腐(fu)蚀的机理，归纳奥氏(shi)体不锈钢(gang)只有(you)在以下(xia)三个客(ke)观条件时才会(hui)产(chan)生晶(jing)间(jian)腐(fu)蚀(shi)。①在(zai)450℃~850℃的焊(han)缝(feng)热(re)影响区(qu)敏(min)化(hua)温(wen)度(du)范(fan)围内(nei)；②在敏化温(wen)度(du)范(fan)围内缓(huan)慢(man)冷(leng)却，从而有(you)充分(fen)的(de)碳(tan)原(yuan)子(zi)向(xiang)晶界(jie)扩(kuo)散(san)；③有腐蚀(shi)介(jie)质(zhi)作用。
如能够改变(bian)或回(hui)避(bi)这三个(ge)或(huo)其(qi)中(zhong)之一(yi)的(de)工况(kuang)条(tiao)件(jian)，才可(ke)以克服所(suo)谓(wei)的(de)晶间(jian)腐蚀倾(qing)向。
避免(mian)晶(jing)间腐(fu)蚀方法 承插焊连接在(zai)现场(chang)施工时(shi)，针对304薄(bao)壁(bi)管(guan)，应(ying)采(cai)用(yong)小(xiao)电(dian)流(liu)、快(kuai)速(su)度的(de)施焊原则(ze)。下(xia)图(tu)所(suo)示(shi)为(wei)304不锈(xiu)钢不同碳含(han)量(liang)的(de)时间(jian)一温(wen)度(du)一敏(min)化曲线(xian)，当(dang)时(shi)间在曲线(xian)右(you)边(bian)时则发生(sheng)合金的(de)敏(min)化，即(ji)在(zai)晶(jing)界(jie)形成了(le)网(wang)状(zhuang)碳化铬。从(cong)图(tu)中(zhong)可以(yi)看(kan)出(chu)，含(han)0.062%碳的(de)304不(bu)锈钢在750℃时3分钟就(jiu)开(kai)始(shi)敏化(hua)；含(han)有(you)0.030%碳的(de)304L不(bu)锈钢在(zai)595℃保(bao)持(chi)8小时才(cai)开(kai)始(shi)敏化。由(you)于当(dang)今(jin)冶(ye)炼技术(shu)和(he)设备的现(xian)代(dai)化(hua)，不(bu)锈钢(gang)中含(han)碳(tan)量(liang)和其他(ta)硫、磷等(deng)杂(za)质也大为(wei)减少(shao)，304进(jin)口材(cai)的(de)实际(ji)碳(tan)含(han)量在(zai)0.04%～0.06%，远(yuan)低于标(biao)准规(gui)定(ding)的0.08%（国标0.07%），同(tong)样按图(tu)中(zhong)的(de)曲线，含0.04%的(de)不(bu)锈钢，在持(chi)续50分钟(zhong)后(hou)才(cai)有可(ke)能(neng)敏化(hua)。
按(an)照(zhao)晶间腐(fu)蚀机(ji)理，氩(ya)弧焊升(sheng)温(wen)快(kuai)，冷却(que)也(ye)快(kuai)，焊(han)缝(feng)热(re)影响区小，即(ji)抗(kang)晶(jing)间腐(fu)蚀(shi)的(de)效(xiao)果好，所以氩(ya)弧焊最(zui)受304薄(bao)壁管青(qing)睐(lai)的连(lian)接(jie)方(fang)式。
对(dui)接(jie)连(lian)接的应(ying)用尽管比(bi)较普遍(bian)，并且工(gong)艺(yi)也十分(fen)成熟(shu)，但(dan)在(zai)304薄壁管手(shou)工电(dian)弧(hu)焊时(shi)，随(sui)着焊(han)接能量的(de)增加，焊缝(feng)晶粒(li)粗(cu)大(da)化(hua)，晶(jing)界(jie)贫铬层也增加(jia)，晶(jing)间腐蚀(shi)也严(yan)重。在(zai)奥氏(shi)体不锈(xiu)钢的手工(gong)电(dian)弧焊时，焊(han)接(jie)电流和(he)焊接速(su)度是(shi)至(zhi)关(guan)重要的(de)。在(zai)实(shi)际生产中，应(ying)在(zai)兼顾焊(han)缝成(cheng)形(xing)与工作(zuo)效率(lv)的(de)情(qing)况(kuang)下(xia)，通(tong)过(guo)提(ti)高(gao)焊接速度、减少(shao)焊(han)接电流(liu)，以(yi)维持较低线(xian)能(neng)量(liang)，目(mu)的也是为(wei)了避(bi)免(mian)敏化温度区间可能引起的不(bu)利情况。
奥(ao)氏体不锈(xiu)钢(gang)在焊(han)接过程中，焊(han)缝(feng)金(jin)属(shu)会析出(chu)少量的(de)δ铁素体，这是正(zheng)常(chang)现象。根据有关研究(jiu)，当铁(tie)素(su)体含量(liang)在(zai)5%~10%时(shi)，可防止(zhi)热裂(lie)纹(wen)，提(ti)高(gao)抗晶间(jian)腐蚀能力。另(ling)外，δ铁素(su)体的(de)热(re)膨(peng)胀系数比奥氏体(ti)小，在凝固(gu)过(guo)程(cheng)中(zhong)，δ铁(tie)素(su)体(ti)的体(ti)积收缩率(lv)可在一定(ding)程度上缓和奥(ao)氏(shi)体的膨(peng)胀(zhang)，故焊(han)缝中的δ铁(tie)素体(ti)还(hai)有(you)降(jiang)低(di)焊(han)后残(can)余(yu)应力的(de)作(zuo)用。当然，在控制(zhi)焊接线能量(liang)的同(tong)时(shi)，也(ye)可(ke)以(yi)控制焊(han)缝金属中铁素(su)体(ti)的(de)含(han)量(liang)。
综上(shang)所(suo)述，根据(ju)晶(jing)间腐蚀机理和(he)产生的(de)条件(jian)，选(xuan)用大(da)钢(gang)厂304料(liao)生(sheng)产(chan)的(de)不(bu)锈钢(gang)管(guan)材，严(yan)格按(an)照(zhao)焊(han)接安(an)装(zhuang)的(de)施工要(yao)求(qiu)，采(cai)用小(xiao)电流(liu)、快速(su)度(du)的焊接工艺评定(ding)标(biao)准，对焊拟维持(chi)较低的(de)线(xian)能量(liang)，就可(ke)以避(bi)免焊接接(jie)头产(chan)生晶间(jian)腐蚀(shi)。
参考(kao)资(zi)料(liao)：明珠(zhu)，缪(mou)德伟(wei)，裘维(wei)平(ping)—关于304薄壁(bi)管(guan)焊(han)接(jie)连(lian)接(jie)晶间腐(fu)蚀的研究与(yu)探(tan)讨
