1Cr18Ni9与16MnR异种金属接头的耐腐蚀性能.pdf

第41卷第9期 材料保护 V01．4lNo．9 2008年9月 MaterialsProtection Sep．2008 1 陈文静，屈金山，钟玉，潘全喜，张道根 (西华大学材料科学与工程学院，四川成都610039) [摘要]为了研究1Crl8Ni9和16MnR异种金属焊接接头的耐腐蚀性能，将焊态和经650‘℃、2h焊后 热处理的异种金属焊接接头试样放在浓度为10％NaOH溶液中进行腐蚀试验，分别对焊态和经650oC、2h热 处理后的腐蚀试样进行了EDS分析、腐蚀速度计算、电化学腐蚀以及显微硬度测试。研究结果表明：经650 h ℃、2h焊后热处理的金属接头的腐蚀速度比焊态金属接头的腐蚀速度显著增加；焊接接头在经过650oC、2 焊后热处理，熔合区金属中有新合金相析出，使接头的耐腐蚀性能显著降低。 [关键词]焊接接头；耐腐蚀性能；异种金属焊接；热处理 [中图分类号]TGl72．8[文献标识码]B O前言 接头焊态和热处理条件下的耐腐蚀性能，为工程实际 异种金属材料组成的钢结构一般在复杂的工况下 应用和理论研究提供依据。 工作，如高温、高压、腐蚀环境等，保证其焊接接头的可 靠性是结构安全运行的关键。近年来，此类状况因腐 1试验 蚀造成的失效而导致的事故占总事故的1／3以上，造 成的经济损失相当于国民经济总产值的1．25％一 1．1试验材料 3．50％。焊接接头的腐蚀严重影响了钢结构及具有异 采用焊条电弧焊工艺，并选用A312焊条对板厚为 种金属接头设备的安全运行和使用寿命。为了异种金 12 mm的16MnR和10mm的1Crl8Ni9金属材料进行 属接头钢结构的安全运行，需要对异种金属焊接接头 焊接。母材加工成60。带钝边的V型坡口，钝边高度2 的各种性能进行全面的研究，尤其是对腐蚀环境下运 mm，装配间隙2—3mm。焊前对接头坡口周围两侧 行的结构耐腐蚀性能的研究。有研究表明¨“o，关于 100 mm内的铁锈、油污、水分等进行清理。焊接工艺 焊接接头耐腐蚀性能的研究主要集中在不同环境条件 V焊接电压，双 参数为：110～120A焊接电流，23～26 下不锈钢的应力腐蚀方面，对不锈钢与其他金属构成的 面施焊，无焊前预热，焊接时层问温度控制在60℃以 异种金属焊接接头性能方面的综合研究不多。因此，本 下，焊后空冷。母材和使用的焊条化学成分见表1。 表1母材和焊接材料化学成分(质量分数) ％ oc／h，随炉冷却至300℃后 1．2方法 温和降温速度控制在≤150 取出，置于空气中冷却。在石油化工行业，通常选用 mmx10rain×10 焊接后截取30 mm试样，并分为 1～8号。截取的试样包括焊缝金属、热影响区金属和 溶液。选用浓度为10％的NaOH溶液作为腐蚀液，采