通过对不鏽鋼方形水箱焊接出現裂紋的分析,查找出發生裂紋的主要原因,提出防止發生裂紋建議,提高産品産品合格率。
1、外表觀察
通过对不鏽鋼沖壓板样品外表面观察,发现焊缝附近出现不规则裂纹,裂纹走向有平行于焊缝的,也有和焊缝成一定夹角的(小于90°)。焊缝表面高低不平.因此,我们在裂纹处取样进行检验.
2、分析不鏽鋼方形水箱的耐腐蚀原因
对不鏽鋼沖壓板的主要腐蝕有表面腐蝕、晶間腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕等。
不鏽鋼在氧化性酸介質中的耐腐蝕能力非常強,由于鉻在鋼的表面迅速與氧形成一層致密的、堅固的保護層(Cr2O3),隔離了氧對金屬內部進一步的入侵。因此對空氣或氧化性酸的抗腐蝕性能非常好,具有不鏽性,所以被稱爲不鏽鋼。但在氯離子(Cl-)濃度含量高的水中,由于氯離子對Cr2O3鈍化膜起破壞作用,導致不鏽鋼沖壓板局部被腐蝕。在含有Cl-的溶液中,焊接部位特別容易被腐蝕,由于是高溫加熱焊接,不鏽鋼晶體結構及性能有劣化,抗腐蝕能力也隨之下降。所以焊接工藝對不鏽鋼方形水箱的使用壽命有非常大的影響。焊接區域是否發生了晶界腐蝕、縫隙腐蝕一類的局部腐蝕。
3、水箱焊接處出現裂紋綜合分析
不鏽鋼方形水箱在焊接過程中,尤其是焊接熱影響區的金屬在高溫下,過飽和固溶的碳向晶粒間界的擴散比鉻的擴散快,由于其含C量>0.03%,促使晶界附近的鉻和碳化合形成(Cr、Fe)25C6的碳化物,使晶界附近鉻含量下降。由于在貧鉻區中的鉻含量被降低到維持鈍態所必需含量以下,從而導致晶界附近金屬被快速腐蝕,造成晶間腐蝕裂紋。而在沒有裂紋的地方,鎳(Ni)的含量符合304標准的,但是有裂紋處鎳元素含量經腐蝕後達不到304材料的要求;由于焊接過程造成焊縫組織不均勻,鎳含量低于標准造成耐晶間腐蝕變差。
经过一系列的检测,裂纹处镍(Ni)元素含量偏低。漏水的主要原因是点蚀并出现晶间腐蚀,加之焊缝组织不均匀,从而促使腐蚀晶界产生应力腐蚀裂纹。我们建议从以下几方面可以提高不鏽鋼沖壓板焊接合格率。
(1)改進焊接工藝,重新調試焊接數據,減小焊接熱影響。
(2)考慮水箱裏所裝的液體Cl-濃度影響,爲了提高耐腐蝕能力,適當提高(鎳)Ni的含量,防止出現裂紋。
(3)注意在焊接過程中尤Cr﹑Ni元素的損失,造成耐腐蝕降低。
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