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SUS316L和SUS304不锈钢耐腐蚀性能及焊接性能对比分析

发布人:上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com 更新时间:2014-08-25
SUS316L和SUS304不锈钢耐腐蚀性能及焊接性能对比分析
    SUS316L不锈钢相对于SUS304不锈钢有个特点,那就是含有钼元素,从这点来看,我们基本也能断定,SUS316L不锈钢的耐腐蚀性能要好于SUS304不锈钢的耐腐蚀性。SUS316L不锈钢在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且SUS316L不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。耐热性在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,SUS316L不锈钢有好的耐氧化性能。

    这之间我们要注意一点的是,在800-1575 度的范围内,最好不要连续作用SUS316L不锈钢,但在该温度范围以外连续使用SUS316L不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。SUS316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比SUS316不锈钢更好,可用上述温度范围。

    SUS316L不锈钢作为316不锈钢种的低C系列,除与316不锈钢有相同的特性外,其抗晶界腐蚀性优。

    SUS304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,比如浓度≤65%的沸腾温度以下的硝酸中,SUS304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。所以,说其为在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢一点不错。

    这里我们也说说SUS304不锈钢的防锈性能,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种。而不锈钢防锈的机理是合金元素形成致密氧化膜,隔绝氧接触,阻止继续氧化。从这点上来说,我们容易认识到不锈钢并不是“不锈”。为什么有些SUS304不锈钢还是会有生锈的现象呢?原因有三:

    (1)使用环境中存在氯离子。氯离子广泛存在,比如食盐、汗迹、海水、海风、土壤等等。不锈钢在氯离子存在下的环境中,腐蚀很快,甚至超过普通的低碳钢、所以对不锈钢的使用环境有要求,而且需要经常擦拭,出去灰尘,保持清洁干燥。

    (2)没有经过固溶处理。合金元素没有溶入基体,致使基本组织合金含量低,抗蚀性能差。

    (3)这种不含钛和铌的材料有天生的晶间腐蚀的倾向。加入钛和铌,再配以稳定处理,可以减少晶间腐蚀。

       

   SUS316L不锈钢焊接性能分析

    SUS316L不锈钢对应国内牌号为00Cr17Ni14Mo2不锈钢,它是一款超低碳纯奥氏体不锈钢,焊接性能较好,不易产生晶间腐蚀,但由于不锈钢的导热系数小,线膨胀系数大,焊接接头在冷却过程中会形成较大的拉应力,焊接热输入较大,冷却速度较慢时易产生热裂纹、腐蚀开裂和变形。

    了解了SUS316L不锈钢具有焊接性能之后,我们再来看看关于SUS316L不锈钢的焊接方法有哪些?

    SUS316L不锈钢可采用所有标准的焊接方法进行焊接,焊接时可根据用途,分别采用316Cb、SUS316L不锈钢或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接;在常用的焊接方法中,MIG和TIG 焊的热输入较小,且氩气流除了保护高温金属外,还具有一定的冷却作用,提供焊缝的抗裂能力,减少焊接变形。用的多大家也许会发现一点,那就是SUS316L不锈钢不需要进行焊后退火处理,这是因为奥氏体不锈钢焊后一般不作消除应力退火热处理。主要原因有以下几点:
    (1)奥氏体不锈钢塑性、韧性相当好,无需通过焊后消除应力退火热处理恢复其性能;
    (2)450~850℃温度区间是奥氏体不锈钢的敏化温度,奥氏体不锈钢长时间在此区间加热,会使其耐腐蚀性能下降。若焊缝含有铁素体,还有可能产生475℃脆性和σ脆性相。焊后消除应力退火热处理刚好落在此温度区内(固溶处理和稳定化处理除外)。

    当然如果当您为了为了稳定设备零部件的几何形状,需消除焊接残余应力;或者设备工作在有产生应力腐蚀倾向的环境,需消除拉伸残余应力的时候,SUS316L不锈钢还是需要作焊后消除应力退火热处理。

 

   SUS304不锈钢焊接性能分析

    SUS304不锈钢对应国产牌号为0Cr18Ni9不锈钢,这款材料有时候也被称呼为奥氏体不锈钢的典型代表。一般来说,SUS304不锈钢具有良好的焊接性能,所以无需做焊前预热和焊后热处理。但如果当其中镍、钼的含量高的高合金不锈钢进行焊接时易产生高温裂纹。另外还易发生σ相脆化(Fe‐Cr 金属间化合物),在铁素体生成元素的作用下生成的铁素体引起低温脆化,以及耐蚀性下降和应力腐蚀裂纹等缺陷。经焊接后,焊接接头的力学性能一般良好,但当在热影响区中的晶界上有铬的碳化物时会极易生成贫铬层,而贫铬层出现将在使用过程中易产生晶间腐蚀。为避免问题的发生,应采用低碳(C≤0.03%)的牌号或添加钛、铌的牌号。为防止焊接金属的高温裂纹,通常认为控制奥氏体中的δ 铁素体肯定是有效的。一般提倡在室温下含5%以上的δ 铁素体。对于以耐蚀性为主要用途的钢,应选用低碳和稳定的钢种,并进行适当的焊后热处理;而以结构强度为主要用途的钢,不应进行焊后热处理,以防止变形和由于析出碳化物和发生δ 相脆化。

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