《304不锈钢及其焊接简介》.docx

304不锈钢及其焊接简介 一、概述 304不锈钢 (0Cr18Ni9，AISI304，SUS304)是在最初发明的18-8型铬镍奥氏体不锈钢的基础上发展演变的钢种，是不锈钢的主体钢种，其产量占不锈钢总产量的30%以上。它具有良好的冷、热加工性能、无磁性和好的低温性能；耐高温方面也比较好，一般使用温度极限小于650℃。304型不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。对氧化性酸，在实验中得出：浓度≤65%的沸腾温度以下的硝酸中，304不锈钢具有很强的抗腐蚀性。对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力，以及大气、水、蒸汽中耐蚀性亦佳。 304不锈钢的良好性能，使其成为应用量最大、使用范围最广的不锈钢牌号，此钢适于制造深冲成型的部件以及输送腐蚀介质管道、容器，结构件等；亦可用于制造无磁、低温设备和部件。但在易产生应力腐蚀环境和产生点蚀和缝隙腐蚀的条件下，在选用时应慎重。 二、用途 家庭用品（1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品），医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件，核能、电力工业等。 三、化学成份及性能 304不锈钢国内外牌号对照表中国日本美国德国GBJISAISI/SATMUNS代号DIN17006DIN170070Cr18Ni9 (06Cr19Ni10)SUS 304S30400，304S30400X5CrNi18-101.430100Cr19Ni10(022Cr19Ni10)SUS 304LS30403，304LS30400LX2CrNi19-111.4306GB20878-2007，304、304L不锈钢化学成分 钢号C≤Si≤Mn≤P≤S≤NiCrMoTiN≤0Cr18Ni9(304)*0.08120.0450.038.00~11.0018.00~20.00　　　06Cr19Ni1000Cr19Ni10(304L)0.03120.0450.038.00~12.0018.00~20.00　　　022Cr19Ni10带*号为耐热钢或可作耐热钢使用 304不锈钢力学性能 牌号固溶处理拉伸试验硬度试验屈服强度（MPa）抗拉强度/（MPa）伸长率（%）HBWHRBHV0Cr18Ni9 (304)1010-1150℃快冷≥205≥520≥40≤187HB≤90≤20000Cr19Ni10(304L)1010-1150℃快冷≥177≥480≥40≤187HB≤90≤200 焊接性能 总体讲，该类不锈钢具有较好的可焊性。但如焊接工艺及所处环境介质条件不当，易产生晶间腐蚀，焊件对焊接热裂纹敏感性较高，易析出脆性σ相；结构件易产生焊接变形。在工艺适当的条件下，其焊接件有较好的综合性能，在碱液、大部分无机酸和有机酸及大气、水、蒸汽中均有好的耐蚀性，故获得了广范应用。 五、晶间腐蚀及防止晶间腐蚀的焊接工艺要点（为大部分奥氏体不锈钢的共同特点） 晶间腐蚀： 不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶间腐蚀。 　　产生晶间腐蚀的不锈钢，当受到 HYPERLINK /view/170203.htm \t _blank 应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失，这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区(HAZ)、焊缝或熔合线上，在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀线腐蚀(KLA)。  HYPERLINK /albums/692851/692851/0/0.html \l 0$6391e903a0df48d608fa93a8 \o 查看图片 \t _blank  通常用贫铬理论来解释： 不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于10~12%。当温度升高时，碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度。因为室温时碳在奥氏体中的溶解度很小，约为0.02%～0.03%，而一般 HYPERLINK /view/832025.htm \t _blank 奥氏体不锈钢中的含碳量均超过此值，故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散，并和铬化合，在晶间形成碳化铬的化合物，如（CrFe）23C6等。数据表明，铬沿晶界扩散的活化能力162～252KJ/mol，而铬由晶粒内扩散活化能约540KJ/mol，即:铬由晶粒内扩散速度比铬沿晶界扩散速度小，内部的铬来不及向晶界扩散，所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部，而是来自晶界附近，结果就使晶界附近的含铬量大为减少