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S31008（06Cr25Ni20)高铬镍耐热高温奥氏体不锈钢（化学成分）的焊接工艺
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2014-04-11
S31008（06Cr25Ni20)是一种高铬镍耐热奥氏体不锈钢，用于强耐腐蚀和抗高温场合，其焊接容易产生热裂纹，如焊接技术掌握不好，则会影响设备的安全使用。S31008的导热系数约为低碳钢的1/3，线膨胀系数约为低碳钢的1.5倍。0～100℃时，S31008的平均导热系数为14.9W/（m·℃），平均线膨胀系数为15.8×10-6mm/mm；S30408（06Cr19Ni10)）的平均导热系数为17.3W/(m·℃)，平均线膨胀系数为16.3×10-6mm/mm。
S31008（06Cr25Ni20)的化学成分如下所示：ω（C)：0.04～0.08%，ω（Si)：1.5%，ω（Mn)：2.00%，ω（P）：0.035%，ω（S)：0.020%，ω（Ni)：20.00～22.00%，ω（Cr):24.00～26.00%。
S31008（06Cr25Ni20)具有以下显著特点：
（1）优良的耐腐蚀性能。铬、镍的质量分数很高，具有比普通不锈钢强得多的耐腐蚀性能及强的抗氧化性，尤其是氧化性介质中耐腐蚀性很好。
（2）优良的耐热性。具有一定的高温强度，高温下比普通不锈钢的强度高，也由于其高温抗氧化性，在耐高温场合被广泛使用（使用温度可达1000℃）。
（3）焊接性能比普通不锈钢差，在焊缝区和热影响区易产生热裂纹，其主要原因如下：
（a）镍质量分数高。镍是低熔共晶元素，Ni＋Ni3S2共晶（熔点645℃），Ni＋Ni3P共晶（熔点880℃），焊缝区容易形成液态间层。焊缝区的合金成分复杂，极易形成二元或多元共晶，偏析严重，容易产生热裂纹，镍质量分数越高，焊接时越容易产生热裂纹；
（b）铬质量分数高。由于含铬量高，故不需太高温度就易形成σ脆性相的析出，从而引起热裂纹；
（c）导热系数和线膨胀系数的原因。S31008的线膨胀系数大，而导热系数又差，在焊接局部加热和冷却的条件下，焊接热量来不及向周围传递，奥氏体钢易形成方向性强的柱状晶的焊缝组织。因此，焊缝金属在结晶过程中存在较大拉应力和拉应变，容易产生热裂纹。
防止焊接热裂纹的措施主要有：控制母材及焊材中的硫、磷质量分数及其他有害杂质质量分数，提高焊材Mn的质量分数；采取多种焊接工艺措施，严格控制焊接热过程，采取较小的焊接线能量。
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