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不锈钢方形水箱焊接出现裂纹的原因分析
编辑:贵州中宇世纪机电设备有限公司  时间:2016-09-10

                                不锈钢方形水箱焊接出现裂纹的原因分析


       通过对不锈钢方形水箱焊接出现裂纹的分析,查找出发生裂纹的主要原因,提出防止发生裂纹建议,提高产品产品合格率。

       1、外表观察

       通过对不锈钢冲压板样品外表面观察,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、分析不锈钢方形水箱的耐腐蚀原因

       对不锈钢冲压板的主要腐蚀有表面腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀等。

       不锈钢在氧化性酸介质中的耐腐蚀能力非常强,由于铬在钢的表面迅速与氧形成一层致密的、坚固的保护层(Cr2O3),隔离了氧对金属内部进一步的入侵。因此对空气或氧化性酸的抗腐蚀性能非常好,具有不锈性,所以被称为不锈钢。但在氯离子(Cl-)浓度含量高的水中,由于氯离子对Cr2O3钝化膜起破坏作用,导致不锈钢冲压板局部被腐蚀。在含有Cl-的溶液中,焊接部位特别容易被腐蚀,由于是高温加热焊接,不锈钢晶体结构及性能有劣化,抗腐蚀能力也随之下降。所以焊接工艺对不锈钢方形水箱的使用寿命有非常大的影响。焊接区域是否发生了晶界腐蚀、缝隙腐蚀一类的局部腐蚀。

 

       3、水箱焊接处出现裂纹综合分析

       不锈钢方形水箱在焊接过程中,尤其是焊接热影响区的金属在高温下,过饱和固溶的碳向晶粒间界的扩散比铬的扩散快,由于其含C量>0.03%,促使晶界附近的铬和碳化合形成(Cr、Fe)25C6的碳化物,使晶界附近铬含量下降。由于在贫铬区中的铬含量被降低到维持钝态所必需含量以下,从而导致晶界附近金属被快速腐蚀,造成晶间腐蚀裂纹。而在没有裂纹的地方,镍(Ni)的含量符合304标准的,但是有裂纹处镍元素含量经腐蚀后达不到304材料的要求;由于焊接过程造成焊缝组织不均匀,镍含量低于标准造成耐晶间腐蚀变差。

  

       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锈钢冲压板焊接合格率。

      (1)改进焊接工艺,重新调试焊接数据,减小焊接热影响。

      (2)考虑水箱里所装的液体Cl-浓度影响,为了提高耐腐蚀能力,适当提高(镍)Ni的含量,防止出现裂纹。

      (3)注意在焊接过程中尤Cr﹑Ni元素的损失,造成耐腐蚀降低。


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