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根据气孔产生的部位不同可分为外部气孔和内部气孔;根据分布的情况不同又可分为疏散气孔和连续气孔等。产生气孔的主要原因是;大口径不锈钢管边缘上留有水、油、锈等杂质;焊条和焊剂受潮;焊接规范不当;焊条偏心或磁偏吹等。
气孔的存在会使焊缝的有效工作面积减小,从而降低大口径不锈钢管的机械性能,影响焊缝金属的致密性。5)未焊透大口径厚壁不锈钢管的间隙或边缘未被电弧熔化而留下的空隙称为未焊透。根据未焊透产生的部位,可分为、边缘和层间等几种。
产生未焊透的主要原因是:焊接电流太小、坡口角度太小、钝边太大、间隙太小、焊条角度不当、大口径不锈钢管有厚锈以及自动埋弧焊时的焊偏等。未焊透缺陷会使焊缝的强度降低,引起裂缝而导致结构的破坏。6)裂缝裂缝是焊缝中危险的缺陷,大部分结构的破坏是由裂缝所造成的。
因此裂缝在焊缝中是不允许存在的一种缺陷。裂缝按其产生的部位不同可分为纵向裂缝、横向裂缝、熔合线裂缝、裂缝、弧坑裂缝以及热影响区裂缝等;按裂缝产生温度及时间的不同,又可分为热裂缝和冷裂缝两大类。7)夹杂焊缝中夹有焊渣或非金属夹杂物,称为夹杂。
夹杂是焊缝中常见的缺陷之一,产生夹杂的原因很多,如运条不当、焊接电流过小、坡口角度过小、大口径厚壁不锈钢管上留有厚锈以及焊条药皮的物理性能不当等。在多层焊时,若每层熔渣不也会造成夹杂。此外,常见的焊接缺陷还有如烧穿、弧坑未填满和严重飞溅等。
气孔的存在会使焊缝的有效工作面积减小,从而降低大口径不锈钢管的机械性能,影响焊缝金属的致密性。5)未焊透大口径厚壁不锈钢管的间隙或边缘未被电弧熔化而留下的空隙称为未焊透。根据未焊透产生的部位,可分为、边缘和层间等几种。
产生未焊透的主要原因是:焊接电流太小、坡口角度太小、钝边太大、间隙太小、焊条角度不当、大口径不锈钢管有厚锈以及自动埋弧焊时的焊偏等。未焊透缺陷会使焊缝的强度降低,引起裂缝而导致结构的破坏。6)裂缝裂缝是焊缝中危险的缺陷,大部分结构的破坏是由裂缝所造成的。
因此裂缝在焊缝中是不允许存在的一种缺陷。裂缝按其产生的部位不同可分为纵向裂缝、横向裂缝、熔合线裂缝、裂缝、弧坑裂缝以及热影响区裂缝等;按裂缝产生温度及时间的不同,又可分为热裂缝和冷裂缝两大类。7)夹杂焊缝中夹有焊渣或非金属夹杂物,称为夹杂。
夹杂是焊缝中常见的缺陷之一,产生夹杂的原因很多,如运条不当、焊接电流过小、坡口角度过小、大口径厚壁不锈钢管上留有厚锈以及焊条药皮的物理性能不当等。在多层焊时,若每层熔渣不也会造成夹杂。此外,常见的焊接缺陷还有如烧穿、弧坑未填满和严重飞溅等。
结论总之,在采用正确的焊接工艺参数和良好的同步操作配合保证,不锈钢管手工钨极氩弧焊双面打底、焊条电弧焊盖面工艺,因了背面充气密封衬垫的按不同规格配制、焊前安装、焊后拆除等工序,降低了成本;并且。由于超窄间隙焊接方法具备常规焊接方法难以企及的特点,运用到1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的焊接,可更好地改善接头组织、综合性能。
焊接过程中,热源输入的热量将焊缝两侧一定厚度的母材加热至600~850℃,使晶粒边界处的C、Cr大量化合,形成含铬化合物,并沿晶界析出,而晶粒内部其他区域中的Cr因扩散速度慢、扩散动力不足无法及时补充晶界处的铬损耗量,在相邻晶粒间形成贫铬层,导致晶界发生敏化。
1、可有效接头晶间腐蚀倾向根据奥氏体不锈钢厚壁钢管焊接接头不同区域发生的晶间腐蚀,又可将其细分为如下三种:a)碳铬化合析出,造成晶间贫铬引起的晶间腐蚀此类腐蚀主要发生在HAZ敏化区。当温度高于850℃时,碳化物会发生溶解,重新固溶到奥氏体晶粒中。
若HAZ区长时间经历400~850℃的敏化加热,碳化物的析出量会随加热时间的延长而增多,晶界贫铬程度也随之加剧。钢管服役期间,在腐蚀介质中贫铬区极易被侵蚀,并沿晶界向材料内部延伸。b)б相沉淀析出形成贫铬层造成的晶间腐蚀б相是铬含量高于16%时形成的一类对材料性能影响的Fe-Cr化合物,通常在820℃析出。
焊接过程中,热源输入的热量将焊缝两侧一定厚度的母材加热至600~850℃,使晶粒边界处的C、Cr大量化合,形成含铬化合物,并沿晶界析出,而晶粒内部其他区域中的Cr因扩散速度慢、扩散动力不足无法及时补充晶界处的铬损耗量,在相邻晶粒间形成贫铬层,导致晶界发生敏化。
1、可有效接头晶间腐蚀倾向根据奥氏体不锈钢厚壁钢管焊接接头不同区域发生的晶间腐蚀,又可将其细分为如下三种:a)碳铬化合析出,造成晶间贫铬引起的晶间腐蚀此类腐蚀主要发生在HAZ敏化区。当温度高于850℃时,碳化物会发生溶解,重新固溶到奥氏体晶粒中。
若HAZ区长时间经历400~850℃的敏化加热,碳化物的析出量会随加热时间的延长而增多,晶界贫铬程度也随之加剧。钢管服役期间,在腐蚀介质中贫铬区极易被侵蚀,并沿晶界向材料内部延伸。b)б相沉淀析出形成贫铬层造成的晶间腐蚀б相是铬含量高于16%时形成的一类对材料性能影响的Fe-Cr化合物,通常在820℃析出。
德国科学家认为,无损检测是机械工业的四大支柱之一。美国前总统曾说:“没有的无损检测,美国就不可能享有在众多领域的地位。”可见现代工业足建立在无损检测基础上。各国都对无损检测给予了高度的重视。无损检测的方法很多,常用的无损检测方法有五种:超声检测、射线检测、涡流榆洲、磁粉检测和渗透检测,他们已成为生产中的常规无损检测。
目前,五大常规检测方法中,涡流检测、磁粉检测和渗透检测只适用于检测表面和近表面的缺陷,而实际生产中使用的奥氏体不锈钢通常为中厚板和厚板,这三种方法对于材料内部,尤其是焊缝熔合线附近等易丁产生缺陷的位置的检测无能为力。
射线检测方法具有一定的穿透能力,但它对裂纹等面积型缺陷不,而且设备复杂、还需要专门的防护装置,另外当被检材料厚度较大时也会由于衰减增加使灵敏度大大降低。这些缺点使射线检测的使用受到了局限。与射线检测相比,超声检测方法具有穿透力强、灵敏度高、无害、检测速度快、设备简便、易实现自动化等特点。
凭借着以上诸多优点,超声无损检测在奥氏体不锈钢管焊缝的检测中得到了广泛的应用,成为领域中为常用的检测方法。超声检测与射线检测相比,对不同形状的缺陷有更大的适应性。它不仅对夹渣和气孔等体积型缺陷很,而且对平面缺陷也有较高的灵敏性。
目前,五大常规检测方法中,涡流检测、磁粉检测和渗透检测只适用于检测表面和近表面的缺陷,而实际生产中使用的奥氏体不锈钢通常为中厚板和厚板,这三种方法对于材料内部,尤其是焊缝熔合线附近等易丁产生缺陷的位置的检测无能为力。
射线检测方法具有一定的穿透能力,但它对裂纹等面积型缺陷不,而且设备复杂、还需要专门的防护装置,另外当被检材料厚度较大时也会由于衰减增加使灵敏度大大降低。这些缺点使射线检测的使用受到了局限。与射线检测相比,超声检测方法具有穿透力强、灵敏度高、无害、检测速度快、设备简便、易实现自动化等特点。
凭借着以上诸多优点,超声无损检测在奥氏体不锈钢管焊缝的检测中得到了广泛的应用,成为领域中为常用的检测方法。超声检测与射线检测相比,对不同形状的缺陷有更大的适应性。它不仅对夹渣和气孔等体积型缺陷很,而且对平面缺陷也有较高的灵敏性。
其形成受Cr富集程度以及C、N含量影响。若不锈钢合金液时,б相优先在铁素体中析出,可有效防止形成热裂纹。相反,若б相优先在奥氏体中析出,则会造成周围区域严重贫铬。然而,若奥氏体中存在自由C、N原子时,б相的形成会受阻,既就是说,C、N的存在增大了б相在奥氏体中的析出难度。
c)TiC固溶到奥氏体晶格中并形成贫铬层而引起的晶间腐蚀1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢厚壁钢管,因加入了化元素Ti等,且Ti主要是以TiC的沉淀游离态存在。焊接过程中,TiC在高温下将发生溶解,Ti会以间隙原子的形式进入到奥氏体晶粒的晶格间隙中,C会进入到奥氏体点阵的空隙中,且其固溶量随温度的升高而增大。
超窄间隙焊接采用低线能量,不仅可加快熔池的凝固速度、缩短C向奥氏体晶界的扩散时间、C的扩散程度、C在晶界的富集量、降低晶界贫铬程度,还能阻阻奥氏体中析出б相,减轻焊缝区晶间腐蚀的倾向、防止熔合线附近发生刀状腐蚀;同时还能缩短HAZ区敏化加热的时间,接头耐晶间腐蚀的能力。
冷却凝固过程中,C的扩散能力较强,向奥氏体晶粒的边界运动,而Ti则因扩散能力不足,保留在原来位置附近,造成C在晶界大量富集而达到过饱合。若经历450~850℃的敏化加热,C与Cr化合使晶界贫铬。在腐蚀介质中,导致晶间腐蚀,在熔合线附近易出现深而细如刀削切口的晶间腐蚀(即刀状腐蚀)。
c)TiC固溶到奥氏体晶格中并形成贫铬层而引起的晶间腐蚀1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢厚壁钢管,因加入了化元素Ti等,且Ti主要是以TiC的沉淀游离态存在。焊接过程中,TiC在高温下将发生溶解,Ti会以间隙原子的形式进入到奥氏体晶粒的晶格间隙中,C会进入到奥氏体点阵的空隙中,且其固溶量随温度的升高而增大。
超窄间隙焊接采用低线能量,不仅可加快熔池的凝固速度、缩短C向奥氏体晶界的扩散时间、C的扩散程度、C在晶界的富集量、降低晶界贫铬程度,还能阻阻奥氏体中析出б相,减轻焊缝区晶间腐蚀的倾向、防止熔合线附近发生刀状腐蚀;同时还能缩短HAZ区敏化加热的时间,接头耐晶间腐蚀的能力。
冷却凝固过程中,C的扩散能力较强,向奥氏体晶粒的边界运动,而Ti则因扩散能力不足,保留在原来位置附近,造成C在晶界大量富集而达到过饱合。若经历450~850℃的敏化加热,C与Cr化合使晶界贫铬。在腐蚀介质中,导致晶间腐蚀,在熔合线附近易出现深而细如刀削切口的晶间腐蚀(即刀状腐蚀)。