SA213―TP304钢焊接接头耐晶间腐蚀性能研究
SA213―TP304钢焊接接头耐晶间腐蚀性能
研究
摘要：本文通过对不锈钢焊接接头一系列晶间腐蚀试验和分析，提出了增强不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀能力的有效途径。
关键词：不锈钢晶间腐蚀焊接接头贫铬区
1、引言
某核电厂汽机岛的不锈钢管道在施工前，根据其所处的地理环境及《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》DL/T1117-2009，材质为SA213-TP304、规格为Φ51×6的焊接接头试样需要做晶间腐蚀试验。
2、试件焊制
2.1母材化学成分见下表1所示
2.2焊接工艺参数见下表2所示
2.3焊接过程控制
2.3.1焊前准备。将坡口表面20～30mm用不锈钢砂轮片和钢丝刷清理干净，焊丝表面除锈、油、垢，管件内部通氩气，焊缝四周用高温胶带密封，留一小口，使内部氩气流动平稳。
2.3.2施焊过程。焊接时采用直线送丝，不做横向摆动、层间温度低于150℃，接头错开15mm，收弧弧坑填满，
3、试验结果
对试件进行线切割后，试样按照DL/T1117-2009规定进行拉伸、弯曲、微观金相检验，均合格，但两个规格为80×20×4mm的试样，按GB/T4334-2008中方法E进行的晶间腐蚀试验不合格，结果见图1所示。
4、改进工艺后试验
之后我们改进了工艺：采用焊丝为ER308L，化学成分及机械性能，层间温度控制在60℃以下，焊接过程管内加铜垫板以加快冷却速度的措施，其他参数不变，试件进行线切割后，根据DL/T1117-2009规定对试样进行拉伸、弯曲、微观金相检验，均合格，从中截取的两个规格为80×20×4mm的试样，按GB/T4334-2008中方法E进行的晶间腐蚀试验合格，见图2所示。
5、试验结果分析
5.1化学成分
从表1、表3化学成分上看母材SA213-TP304及焊丝ER308L的含碳量均在0.03%以下，奥氏体钢中含碳量为0.02～0.03%时，全部的碳均会溶解在奥氏体中，即使在450℃～850℃加热也不会形成贫铬区，故不会产生晶间腐蚀；另当焊材中含有钛、铌等稳定剂时，钛、铌与碳的亲和力比铬强，这些元素能够与碳形成稳定的碳化物，从而避免在奥氏体晶界产生贫铬，故通常选用超低碳（含碳量在0.03%
以下）或含钛、铌等稳定剂时的焊材时不会产生晶间腐蚀。
5.2冷却速度控制
450℃～850℃是不锈钢晶间腐蚀的敏化温度范围，因而不锈钢焊接接头在此区间停留的时间越短，焊接接头耐晶间腐蚀的能力就越强，又因奥氏体不锈钢含炭量低，不会产生淬硬现象，所以在焊接过程可以设法增加焊接接头的冷却速度，如在焊件下面垫铜板、浇蒸馏水冷却，在工艺上可采用小电流、大焊速、短弧、多道焊等措施来加快冷却速度。进而增强耐晶间腐蚀的能力。
6、结论
采用超低碳焊接材料或含有钛、铌等稳定剂的焊接材料、小电流、大焊速、短弧、多道焊、加置铜垫板、蒸馏水冷却及焊接过程层间温度控制在60℃以下是提高不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀能力的有效途径。
参考文献：
⑴《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》DL/1117-2009
⑵《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012
作者简介：
1、程文俊，工程师，2005年7月毕业于河南理工大学，现于山东电力建设第一工程公司从事焊接技术管理工作。
2、张晶，助理工程师，2005年7月毕业于辽宁机电职业技术学院，现于山东同新检测工程有限公司从事无损检测
技术管理工作。
卷制处理后345C钢焊接接头力学性能试验及评定
卷制处理后345C钢焊接接头力学性能试验及评定 摘要: 本文结合云南金汉拉扎电站压力钢管的制作，在力学性能试验的基础上，通过对比分析评估卷制处理后Q345C钢焊接接头的质量。 关键词卷制处理力学性能试验Q345C钢焊接接头质量 Abstract: This paper combines Yunnan Jinhan Hydropower Station Penstock manufacture, in on the basis of mechanical property test, through the contrast analysis of assessment of rolling processing of Q345C steel welded joint quality. Keywords: rolling processing mechanical properties test Q345C steel welding joint quality 云南金汉拉扎水电站引水压力钢管主管直径φ2200mm，支管直径φ1500mm/φ900mm，钢管（衬）采用Q345C钢材，岔管采用Y型加月牙肋板形式，主材为WDB620高强钢，压力钢管总工程量为1493.03T。由于供货为非定制板材，钢板长度不定，给现场制作带来一定的麻烦，结合钢管制作现场实际情况，项目部决定在试验论证的基础上，采用钢板对接后卷制成形工艺进行压力钢管的制作，提高生产效率，降低生产成本。本文结合云南金汉拉扎水电站压力钢管的制作，浅谈卷制处理对Q345C低合金钢焊接接头力学性能的影响。 1、Q345C低合金钢板材的主要技术性能 表1：Q345C化学成分，% 随着现代工业的发展、科技的进步，低合金钢Q345C因其含C，Si、Mn量低，在通常情况下综合力学性能好，低温性能好，冷冲压性能、焊接性能和可切削性能好，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器等。 2、力学性能试验 中华人民共和国电力行业标准《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》DL/T 5017-2007第四章压力钢管的制造4.1.8所述，“拼焊后，不宜再在卷板机上卷制或矫形。”结合钢管制作现场实际情况，项目部特对经过卷制处理和未经卷制处理的拼焊焊接接头分组进行力学性能试验，通过分析对比，评估卷制处理对板材拼焊焊接接头质量影响的大小。 金汉拉扎水电站引水压力钢管主材为Q345C钢，钢管壁厚依次为10㎜、12㎜、14㎜、16㎜、20㎜、22㎜、25㎜、28㎜、30㎜和32㎜等10种规格，本
奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀
奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀 一、实验目的： 1、观察与分析奥氏体不锈钢焊接接头的显微组织。 2、了解奥氏体不锈钢焊接接头产生晶间腐蚀的机理及晶间腐蚀区显微组织特征。 二、实验装置及实验材料： 1、C 法电解浸蚀装置 2、金相显微镜 3、吹风机 4、腐蚀液稀释为10%的草酸（C2H4O4·2H2O 分析纯）水溶液1000ml 5、实验材料1Cr18Ni9Ti(或1Cr18Ni9)钢手弧焊或TIG 焊试片40×20×1.5～3mm 6对 6、A137焊条或A123焊条 7、秒表 8、乙醇、丙酮、棉花、各号金相砂纸等。 三、实验原理： 晶间腐蚀是沿晶粒边界发生的腐蚀现象 。现以18—8型奥氐体不锈钢中最常用的含稳定元素的1Cr18Ni9Ti 钢为例 ，来讨论晶间腐蚀的问题。 1Cr18Ni9Ti 钢含0.02%C 和0.8%Ti 。碳在室 温奥氏体中的最大溶解度低于0.03%，多余的碳则通过固熔处理与钛结合形成稳定的碳化物TiC 。由于钛对碳的固定作用，避免了在晶界形成碳化铬，从而防止了晶间腐蚀的产生。故1Cr18Ni9Ti 钢具有抗晶间腐蚀能力，一般不会产生晶间腐蚀现象。 然而在焊接接头中，情况有所不同。奥氏体不锈钢的焊接接头，通常可分为以下几个区域(见图1) (一)焊缝金属 主要为柱状树枝晶，是单 相奥氏体组织还 是δγ+双相组织，将取决于母材和填充金属的化学成分。 (二) 过热区 加热超过1200的近缝区，晶粒有明显的长大。 (三) 敏化区 加热 峰值温度在600—1000的区域，组织无明显变化。对开不含稳定化元素的18—8钢，可能出现晶界碳化铬的析出。产生贫铬层，有晶问腐蚀倾向。 (四)母材金属 对于含稳定化元素的18—8钢，如1Cr18Ni9Ti 钢，峰值温度超过1200的过热 区发生TiC 分解量愈大(图2-16)，从而使 稳定化作用大为减弱，甚至完全消失。在随 后的冷却过程中，由于碳原子的体积很小，扩散能力比钛原子强，碳原子趋于向奥氏体晶界扩散迁移，而钛原子则来不及扩散仍保留在奥氏体点阵节点上。因此，碳原子析集于晶界附近成为过饱和状态。 1—焊缝金属； 2—过热 区； 3— 敏化区；4母材金属 图1 奥氏体不锈钢焊 接接头各区示意图
7050-T7451铝合金FSW接头的组织与力学性能
7050-T7451铝合金FSW接头的组织与力学性能 杨春艳 陈芙蓉 （内蒙古工业大学 材料科学与工程学院，呼和浩特市，010051） 摘要：以6.4mm的7050铝合金为研究对象进行搅拌摩擦焊接试验，运用金相显微镜、微机控制电子 万能试验机等测试手段，研究了搅拌摩擦焊工艺参数对接头组织和力学性能的影响。研究表明，6.4mm 厚的7050铝合金，在搅拌头转速为400r/min，焊接速度为60mm/min时，接头强度达到了母材的89%； 焊核区发生了动态再结晶，形成了细小的等轴晶粒，热机影响区晶粒有明显被拉长的迹象，且晶粒粗大，热影响区的晶粒与母材相似，但出现了晶粒粗化现象；焊核底部的晶粒较顶部晶粒细小；焊接接 头的显微硬度呈“W”形分布，母材和焊核区的硬度较高，热影响区和热机影响区的硬度较低。 关键词：搅拌摩擦焊；7050铝合金；等轴晶粒；抗拉强度 0前言 7xxx系列的铝合金，由于其高的比强度、比模量、断裂韧度、疲劳强度和耐腐蚀性，使得它在航空、航天、高速列车、高速舰船等工业领域得到了越来越广泛的应用。但作为时效强化型铝合金，由于合金中强化相的类型、分布及其在焊接过程中的溶解和析出行为，使得该类合金采用传统的熔化焊(目前主要为MIG焊)后焊缝中容易出现焊接变形和气孔，残余应力较大，且对应力腐蚀敏感，不能充分发挥材料的性能。因此，探索新的焊接方法在7000系铝合金构件材料中的应用，是非常必要和非常迫切的。 与传统的熔焊相比，搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding，简称FSW）技术具有连接温度低、焊后残余应力小、接头性能高等一系列优点，在航空航天、造船、汽车等领域，尤其是高强铝合金的连接方面具有广阔的应用前景。可以说，搅拌摩擦焊的诞生从根本上解决了高强铝合金的难焊问题。 7050铝合金作为一种Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金，由于具有比强度高、韧性好以及抗应力腐蚀性能优良等优点，逐渐成为搅拌摩擦焊的重点研究对象。但截止目前为止，搅拌摩擦焊在7xxx系列铝合金中的应用还相对有限。文中以已有的铝合金搅拌摩擦焊相关知识为基础,研究了T7状态的7050铝合金FSW焊接工艺参数对其焊缝组织及力其学性能的影响，为进一步优化焊接工艺参数提供依据,并为7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊接技术的实际应用奠定基础。 1 试验方法 试验材料为6.4mm厚的7050铝合金轧制板材，其化学成分及力学性能如表1、表2所示。试验采用规格为400mm×120mm×6.4mm的10块试板，每两块为一组。焊前先用钢丝刷打磨除去母材表面氧化膜并用丙酮清洗，采用平板对接形式将其固定在刚性工作台上。焊接试验在龙门式数控搅拌摩擦焊机上进行。焊接试验时选用带右旋螺纹的三角锥形搅拌头，轴肩直径20mm，搅拌针直径8mm，搅拌针长度7.8mm。焊接时，搅拌头顺时针旋转。具体工艺参数如下：每组的焊接速度均为60mm/min，而采用的搅拌头的旋转速度分别为400r/min、600r/min、800r/min、1000r/min、1200r/min。焊接工艺倾角为2.5°，轴向压力为25KN，压入深度为0.2mm。 表1 7050-T7451铝合金的化学成分 Table1 Chemical composition of aluminum Alloy 7050-T7451 %(质量分数) Si Fe Cu Mn Mg Zn Al 0.120.15 2.0~2.60.10 1.9~2.6 6.0余量 表2 7050-T7451铝合金的力学性能 Table2 Mechanical properties of aluminum alloy 7050-T7451 R m/MPa R el/MPa δ/% HV 510 455 10 135 由于始焊端与末焊端容易出现焊接缺陷，所以试验之前需弃用焊缝两端各20mm。沿焊缝横向制取金相试样，并观察其宏观形貌，拉伸试样（见图1）是依据国家标准GB/T2651-1989《焊接接头拉伸试验方法》的规定制取的，每种工艺参数下制取三个拉伸试样。用Keller试剂（1mL浓HF+1.5mL浓HCL+2.5mL浓HNO3+95mLH2O）对抛光后的金相试样进行腐蚀，用Axio lmager型蔡司光学显微镜观察接头的显微组织；用HVS-30Z/LCD 维氏硬度计测试
铝合金焊接接头疲劳性能研究 张禧铭
铝合金焊接接头疲劳性能研究张禧铭 摘要：测定了6061铝合金焊接件焊接接头的疲劳性能，介绍了铝合金焊接件焊 接接头的疲劳特征，分析了铝合金焊接件焊接接头中缺陷对其疲劳性能的影响。 结果表明铝合金焊接件焊接接口处气孔、夹杂物及未焊透三个焊接缺陷均会零件 的应力集中创造条件，对铝合金焊接件焊接接头疲劳性能有重大影响。气孔的大小、数量，未焊透的分布位置及形式明显地影响铝合金焊接件焊接接头的疲劳性 能 0.引言 铝合金由于其质量轻、强度高、无磁性、耐腐蚀性好，广泛应用于汽车、铁路、航空航天等领域。焊接是铝合金零件最常见的连接方式，在铝合金焊接零件 在重复外力作用下会发生疲劳断裂，而疲劳破坏过程又这些问题往往会给用户造 成不可估量的巨大损失[1]。通过研究发现，铝合金焊件焊接接头发生疲劳破坏是 铝合金焊接断裂的主要原因，因此对铝合金焊接件进行全面分析，找出原因并提 出解决方案，提高铝合金焊接件有着重大意义[2，3]。近些年过高校和科研院所 对铝合金焊接件焊接接口做了大量研究工作，并取得了重大成果。周进等人通过 对5A02 铝合金焊接接头的疲劳性能进行分析，得出了补焊可以降低铝合金焊接 件焊接接口的疲劳强度（下降将近20%），可作为一种可靠的补救措施[4]。王德 俊通过对铝合金焊接接头焊缝几何特征的研究，得出了十字接头焊接方式比对接 接头焊接方式应力集中更严重的结论[5]。本文以6061铝合金为研究对象，分析 焊接缺陷铝合金焊接件疲劳性能的研究。 1.试验材料及试验方法 本试验需要的材料为铝合金和焊丝，其中铝合金选用6061铝板，焊丝选用5356焊丝，铝板采用对接焊接。这两种材料的化学成分如表1所示。 试验材料化学成分/% 将铝板通过焊丝分别用MIG焊和TIG焊两种方法进行焊接，不仅仅能够保证 铝合金焊接件内部化学成分的完整性，而且也可以提高铝合金焊接件的焊接质量。 在进行全部焊接之后还需要采用合理的方法对焊接物进行验伤处理，找出其 中存在的问题，并对出现问题的原因进行全面分析。焊后进行X射线探伤检验， 找出存在的问题并找到原因及时解决，将样品进行铣削加工，去除焊缝余高。为 获得样品真实状态，将样品铣削加工后再进行X射线探伤检测。在MTS万能试验机上进行疲劳试验，用JSM-35C显微镜对断口形状进行合理观察。 2.试验结果及分析 2.1疲劳试验 试验结果如表2所示，对试验结果进行整理、对比，可以发现无论6061铝合金焊接件的焊缝有无缺陷，发生疲劳破坏的均为焊接口。但是整个焊接过程是否 存在缺陷对存在的疲劳现象和相应寿命还有很重要的作用。但焊缝有无缺陷对其 寿命有明显影响，即有焊缝缺陷的样品其寿命明显低于无焊缝缺陷的样品，并且 随着缺陷尺寸的增大，疲劳寿命下降越多。 6061铝合金焊接接头疲劳性能 2.2疲劳断口特征 按照焊接接头的断裂过程疲劳断口一般分为裂纹源、疲劳裂纹扩展和最后断
3第三章 焊接接头的组织和性能
第3章焊接接头的组织和性能 ?焊接熔池的结晶特点:非平衡结晶、联生结晶和竞争成长以及成长速度动态变化。 联生结晶：一般情况下，以柱状晶的形式由半熔化的母材晶粒向焊缝中心成长，而且成长的取向与母材晶粒相同，从而形成所谓的联生结晶。（焊缝的柱状晶是从半熔化的母材晶粒开始成长的，其初始尺寸等于焊缝边界母材晶粒的尺寸，因而可以预料，在焊接热循环的作用下，晶粒易过热粗化的母材，其焊缝柱状晶也会发生粗化。） 竞争成长：只有最优结晶取向与温度梯度最大的方向（即散热最快的方向，亦即熔池边界的垂直方向）相一致的晶粒才有可能持续成长，并一直长到熔池中心。 ?焊接熔池的结晶形态：主要存在两种晶粒，柱状晶粒（有明显方向性）和少量的等轴晶粒。 其中，柱状晶粒是通过平面结晶、胞状结晶、胞状树枝结晶或树枝状结晶所形成。等轴晶粒一般是通过树枝状结晶形成的。具体呈何种形态，完全取决于结晶期间固-液界面前沿成分过冷的程度。 熔池结晶的典型形态：（1）平面结晶：固-液界面前方液相中的温度梯度G很大，液相温度曲线T不与结晶温度曲线T 相交，因而液相中不存在成分过冷（实际温度低于结晶温度） L 区。 在短距离内相交，形成较小的成分过冷（2）胞状结晶：液相温度曲线T与结晶温度曲线T L 区。断面呈六角形胞状形态。 (3)胞状树枝结晶：随固-液界面前方液相中的温度梯度G的减小，液相温度曲线T与结晶温 相交的距离增大，所形成的成分过冷区增大。 度曲线T L （4）树枝状结晶：当固-液界面前方液相中的温度梯度G进一步减小时，液相温度曲线T 与结晶温度曲线T 相交的距离进一步增大，从而形成较大的成分过冷区。 L （5）等轴结晶：自由成长，几何形状几乎对称。 随着成分过冷程度的增加，依次出现平面晶（形成较缓慢）、胞状晶、胞状树枝晶、树枝晶、等轴晶形态。 影响成分过冷的主要因素：熔池金属中溶质含量W、熔池结晶速度R、液相温度梯度G。 溶质含量W增加，成分过冷程度增大；结晶速度R越快，成分过冷程度越大；温度梯度G越大，成分过冷程度越小。 随晶体逐渐远离焊缝边界而向焊缝中心生长，温度梯度G逐渐减小，结晶速度R逐渐增大，溶质含量逐渐增加，成分过冷区液逐渐加大，因而结晶形态将依次向胞状晶、胞状树枝晶及树枝晶发展。熔池中心附近可能导致等轴晶粒的形成。 ?焊缝的相变组织： 1、低碳钢焊缝的相变组织。 （1）铁素体和珠光体。冷却速度越快，焊缝金属中珠光体越多，而且组织细化， 显微硬度增高。采用多层焊或对焊缝进行焊后热处理，也可破坏焊缝的柱状晶，得 到细小的铁素体和少量珠光体，从而起到改善焊缝组织的性能。 （2）魏氏组织。由过热导致。焊缝含碳量和冷却速度处在一定范围内时产生，更易在粗晶奥氏体内形成。 2、低合金钢焊缝的相变组织。低合金钢焊缝中可能形成铁素体F、珠光体P、贝氏体 B、马氏体M。 （1）铁素体F：先共析铁素体GBF、侧板条铁素体FSP、针状铁素体AF、细晶铁素体FGF。
化工设备焊接接头晶间腐蚀与防护
化工设备焊接接头晶间腐蚀与防护 化工设备是组成一家石油化工企业的基本。其随着经济的发展，对化工产品的需求不断的增加，越来越多的设备在其设计能力下满负荷运行。因而目前对全球的化工企业而言，设备的防护保养方面，防止受到腐蚀发生故障而造成损失已成为非常重要的问题。许多专家也认为，材料保护和防腐措施是降低维护费用和使石油化工厂安全稳定运行的重要保证。 化工设备腐蚀破坏到处可见，腐蚀事故频频发生，这除了因腐蚀本身所具有的自发性质外，很大程度上是因为人们对腐蚀的危害性估计不足，对腐蚀防护的重要意义认识不深，对腐蚀与防护科学缺乏应有的知识，没有采取防腐蚀措施、或采取的防腐蚀措施不当所致。 而有关数据表明，各类设备类腐蚀现象中，焊接接头晶间腐蚀尤为突出严重。其造成的经济损失不可估量。所以本文着重介绍焊接接头腐蚀及晶间腐蚀的产生原因及防护。 下面就是一个典型的，由焊接接头腐蚀而引起的化工生产事故。 “山东赫达股份有限公司9.12爆燃事故” 2010年9月12日，山东赫达股份有限公司发生爆燃事故，造成2人重伤，2人轻伤，直接经济损失约230余万元。山东赫达股份有限公司位于淄博市周村区王村镇王村，注册资本1900万元，职工总数220人，主要从事纤维素醚系列产品、PAC精制棉、压力容器制造等产品的生产和销售。 1 事故经过 2010年9月12日11时10分左右，山东赫达股份有限公司化工厂纤维素醚生产装置一车间南厂房在脱绒作业开始约1小时后，脱绒釜罐体下部封头焊缝处突然开裂（开裂长度120cm，宽度1cm），造成物料（含有易燃溶剂异丙醇、甲苯、环氧丙烷等）泄漏，车间人员闻到刺鼻异味后立即撤离并通过电话向生产厂
晶间腐蚀方法
6.4不锈钢局部腐蚀（晶间腐蚀、点蚀）试验结果与对比 6.4.1不锈钢晶间腐蚀试验方法 1）沸腾硝酸法（E法，用于304、410S、430、409L） 目的：检测304（敏化后）和410S、430、409L(热轧态)的耐晶间腐蚀性能；实验条件：试样在65%硝酸溶液中微沸48h（304）或24h（其他）； 试样情况：试样表面抛光，并用乙醇清洗； 检测：测量失重；腐蚀后的特征形貌； 标准：GB 4334.3 2）硫酸-硫酸铜法（用于奥氏体不锈钢304） 目的：检测304（敏化后）的耐晶间腐蚀性能； 实验条件：试样在CuSO4+H2SO4+铜屑的微沸溶剂中24h（对于≤18%C r的不锈钢）； 试样情况：试样表面抛光，并用乙醇清洗； 检测：测量失重；腐蚀后的金相特征； 溶剂配方：100g CuSO4+100ml H2SO4加蒸馏水稀释至1000ml。 标准：GB 4334.2 注1：304不锈钢为热轧后再经650℃、2h处理的敏化态，铁素体不锈钢为热轧态。 注2：以上二法对304都适用；对铁素体不锈钢，试验表明：410、430、409L 在硫酸-硫酸铜 溶液中试样表面发生较严重的镀铜现象，故仅采用沸腾硝酸法。因此， 为了便于304与其它3种铁素体不锈钢进行耐晶间腐蚀性能的对比分 析，以下以沸腾硝酸法为主，此外还要与晶间腐蚀的电化学试验、分 析相结合（参6.7）。
图0-1 晶间腐蚀试验装置图0-2 点蚀试验装置（恒温水浴锅）6.7 不锈钢局部腐蚀的电化学分析与对比 6.7.1不锈钢晶间腐蚀电化学试验方法 主要目的：对不锈钢耐晶间腐蚀的电化学性能的测定和对比分析，与浸泡试验结果相辅相成。 测试项目：用动电位再活化法测得晶间腐蚀的电化学曲线，可得阳极化环和再活化环的最大电流Ia和Ir，并以其比值Ir/Ia作为耐晶间腐蚀性能的度量。 试样状态：304---650o C 2h、空冷； 430、410、409L---热轧态；均经机械抛光。 所用仪器：CHI600C电化学分析仪 标准：JIS G0580-1986，ASTM G108，GB/T 15260-1994 晶间腐蚀电化学测定方法: 采用电化学动电位再活化法(EPR)：以0.5mol/L的H2SO4为腐蚀介质（30o C），采用双环EPR法，以6V/h的扫描速度从腐蚀电位[约-400mv（SCE）] 极化到+300mv（SCE），一旦达到这个电位则扫描方向反转，以相同速度降低到腐蚀电位。分别测定阳极化环和 再活化环的最大电流Ia和Ir(如图2，单位为A)，Ir：Ia比值越小越耐晶间腐蚀。
《焊接质量检测技术》教学教案—任务七焊接接头的力学性能试验
任务一焊接接头的力学性能试验 教学目的要求: 1. 能够根据焊接接头正确选择力学性能的种类; 2. 能够正确从焊接接头上截取试样; 3. 能够进行力学性能试验的操作; 4. 能够按照标准分析力学性能试验结果; 重点难点：焊接接头的力学性能指标及拉伸、弯曲、冲击的试验原理； 教学难点：焊接接头的力学性能试验操作过程； 课时分配, 理论4-6学时；实践2学时 【相关知识】 一、力学性能试验概述 1. 力学性能指标 （1）强度 （2）屈服点或屈服应力 （3）塑性 （4）弹性 （5）韧性 （6）脆性 （7）硬度 （8）疲劳强度 （9）延展性 2.力学性能试验取样的一般原则 （1）由于试样从试板上截取，因此焊接试板的尺寸必须满足相应的要求。试板两端不能利用的长度要去除，去除的长度最小不应低于25mm。 （2）试板的性能存在各向异性，因此为各种不同目的所截取的试样，其取样部位必须符合规定，（3）保证试样加工符合规定的精度和公差。各种试样都有具体规定，例如V型缺口比U型缺口的冲击试样对表面粗糙度的要求就高一些。 （4）试验的实物及委托单上必须有标记，但标记的部位不应在试验面上，要易于辨认识别，委托单要随实物一起流转。 （5）试验所使用的仪器设备必须状态良好，计量刻度数据显示准确可靠，误差符合规定。 二、力学性能试验的分类 1.拉伸试验 2.弯曲试验 3.缺口冲击试验
4.硬度试验 5.疲劳试验 6.断裂韧性试验 三、力学性能试验的应用 1.拉伸试验 （1） 焊接接头的拉伸试验 焊接接头的拉伸试验应按GB/T2651-2008《焊接接头拉伸试验方法》标准进行，以测定接头的抗拉强度和抗剪负荷。 （2） 焊缝及熔敷金属的拉伸试验 焊缝及熔敷金属的拉伸试验应按GB/T2652-2008《焊缝及熔敷金属拉伸试验方法》标准进行，以测定其强度（R m 和R eH ）以及塑性（A 和Z ）。试样分有单肩、双肩和带螺纹试样三种，如图2-5所示。 通过拉伸试验，能够提供的特征值主要包括：抗拉强度R m （N/mm 2）、屈服极限R eH （N/mm 2）、屈服点R P0.2（N/mm 2）、伸长率 A 、断面收缩率 Z 、屈强比等。 R m = 0 S F m （2-1） 屈服极限定义为指材料在出现屈服现象时所能承受的最大应力。 R eH = 0 S F e （2-2） 伸长率 A 是衡量材料塑性变形能力的一种方式。 A= 0 0L L L u - = 0L L ?×100％ （2-3） 断面收缩率 Z 是衡量材料塑性变形能力的另一种方式。 Z = 00S S S u - = 0 S S ?×100％ （2-4） 2.弯曲试验 弯曲试验应按GB/T 2653-2008《焊接接头弯曲试验方法》标准的有关规定进行。 (1) 横弯试验； (2) 纵弯试验； (3) 横向侧弯试验； 3. 缺口冲击试验 缺口冲击试验实验目的是测定焊缝金属或焊件热影响区在受冲击载荷时抵抗断裂的能力(韧性)，以及脆性转变的温度。
焊接接头组织和性能的控制
第七章 焊接接头组织和性能的控制 1.焊接热循环对被焊金属近缝区的组织、性能有什么影响？怎样利用热循环和其他工艺措施改善HAZ 的组织性能？ 答： （1）在热循环作用下，近缝区的组织分布是不均匀的，融合去和过热去出现了严 重的晶粒粗化，是整个接头的薄弱地带，而行能也是不均匀的，主要是淬硬、韧化和脆化，及综合力学性能，抗腐蚀性能，抗疲劳性能等。 （2）焊接热循环对组织的影响主要考虑四个因素：加热速度、加热的最高温度， 在相等温度以上的停留时间，冷却速度和冷却时间，研究它是研究焊接质量的主要途径，而在工艺措施上，常可采用长段的多层焊合短道多层焊，尤其是短道多层焊对热影响区的组织有以定的改善作用，适于焊接晶粒易长而易淬硬的钢种。 2. 冷却时间100t t 8 385、、t 的各自应用对象，为什么不常用某温度下（如540℃）的 冷却速度？ 答：对于一般碳钢和低合金钢常采用相变温度范围800~500℃冷却时间（85t ）对冷裂纹倾向较大的钢种，常采用800~300℃的冷却时间8 3t ，各冷却时间的选定要根据不同金属材料做存在的问题来决定 为了方便研究常用某一温度范围内的冷却时间来讨论热影响组织性能的变化，而某个温度下 比如540℃则为一个时刻即冷却至540℃时瞬时冷却速度 和组织性能。故不常用某以温度下的冷却速度，对于一般低合金钢来讲，主要研究热影响区溶合线附近冷却过程中540℃时瞬时冷却速度 3. 低合金钢焊接时，HAZ 粗晶区奥氏体的均质化程度对冷却时变相有何影响？ 答：奥氏体的均质化过程为扩散过程，因此焊接时焊接速度快和相变以上停留时间短都不利于扩散过程的进行，从而均质化过程差而 影响到冷却时间的组织相变，低合金钢在焊接条件下的CCT 曲线比热处理条件下的曲线向做移动，也就是在同样冷却速度下焊接时比热处理的淬硬倾向小，例如冷却速度为36s C / 时可得到100%的马氏体，在焊接时由于家人速度快，高温停留时间短
焊接接头试验
第六讲焊接接头试验 一、焊接接头力学性能试验 力学性能试验是用来测定焊接材料、焊缝金属和焊接接头在各种条件下的强度、塑性和韧性。首先应当焊制产品试板，从中取出拉伸、弯曲、冲击等试样进行试验，以确定焊接工艺参数是否合适，焊接接头的性能是否符合设计的要求。 1、焊接接头的拉伸试验 焊接接头拉伸试验是以国家标准 (GB2651一1989)为依据进行的，该标准适用于熔焊和压焊的对接接头。 (1)试验目的 该标准规定了金属材料焊接接头横向拉伸试验方法，用以测定焊接接头的抗拉强度。 (2)试件制备 1）接头拉伸试样的形状分为板形、整管和圆形三种。可根据要求选用。 2)焊接接头拉伸试验用的样坯从焊接试件上垂直于焊缝轴线方向截取，并通过机械加工制成如图8一1所示形状及表8一1所示尺寸的板接头板状试样，或制成如图8一2所示形 状及表8一1所示尺寸的管接头板状试样。加工后焊缝轴线应位于试样平行长度的中心。 表8一1板状试样的尺寸 总长L 根据实验机定夹持部分宽度 B b+12 平行部分宽度板 b 25≥ 管 b D≤76 12 D>76 20 当D≤38时，取整管拉伸 平行部分长度l >L s+60或L s+12 过渡圆弧r 25 注：L s为加工后，焊缝的最大宽度；D为管子外径。
3）每个试样均应打有标记，以识别它在被截试件中的准确位置。 4) 试样应采用机械加工或磨削方法制备，要注意防止表面应变硬化或材料过热。在受试长度下范围内，表面不应有横向刀痕或划痕。 5)若相关标准和产品技术条件无规定时，则试样表面应用机械方法去除焊缝余高，使其与母材原始表面齐平。 6)通常试样厚度仅应为焊接接头试件厚度。如果试件厚度超过3Omm时，则可从接头不同厚度区取若干试样以取代接头全厚度的单个试样，但每个试样的厚度应不小于3Omm，且所取试样应覆盖接头的整个厚度 (见GB2649)。在这种情况下，应当标明试样在焊接试件厚度中的位置。 7)对外径小于等于38mm的管接头，可取整管作拉伸试样，为使试验顺利进行，可制作塞头，以利夹持，如图8-3所示。 8)棒材接头选用图8一4所示圆形试样。其中: do=(10土0.2)mm；l=Ls+2D；D和h由 试验机结构来定；r mm=4mm。
晶间腐蚀
不锈钢产品晶间腐蚀的危害和防止措施 自然界的腐蚀无处不在，腐蚀给人类带来的危害和损失远远的超过了火灾、水灾和地震等自然灾害的总合，它可以在不知不觉中毁掉你能看到的东西，腐蚀造成损失是非常巨大的，而由于腐蚀引起的突发恶性事故，不仅仅带来巨大经济损失，而往往会引发火灾、中毒、爆炸、人身伤亡等灾祸，造成严重的社会后果，应引起我们的高度重视。据资料统计在石油化工设备腐蚀失效设备中，我国每年因金属腐蚀造成的损失至少200亿，晶间腐蚀占了9%左右。 1.晶间腐蚀的特征： 晶间腐蚀与一般的腐蚀不同，它不是从金属外表面开始，而是集中发生在金属的晶界区，沿着金属晶界向内部扩展。这种腐蚀使得金属在外表面看不出任何迹象的情况下，完全丧失其力学性能，危害极大。已晶间腐蚀的不锈钢产品，表面看起来还是很光亮的，但是内部已经损坏，严重时已失去金属的声音，在外表面轻轻的敲击就会破碎成细粒。用显微镜观察，发现晶界已成网状，晶界区因腐蚀已造破坏，这时晶粒已接近分离状态，稍受外力作用即发生晶界断裂，成为粉末，造成设备破坏和人员伤亡。晶间腐蚀隐蔽性强是突发事故，危害巨大。 2.晶间腐蚀原因： 2.1介质：引起A氏体不锈钢晶间腐蚀的介质主要酸性介质，如工业醋酸、硫酸、硝酸、草酸、盐酸等，在强氧化性介质中，随着不锈钢中Cr含量的减少，出现晶界贫Cr,因此晶界的腐蚀速度远远大于晶粒本体的腐蚀速度。 2.2不锈钢是否产生晶间腐蚀以及腐蚀的程度取决于产品的受热过程，不锈钢在450°C~850°C范围内加热，有产生晶间腐蚀的倾向，其中在650°C~750°C范围内加热对晶间腐蚀最为敏感，此温度称为“敏化温度”，在敏化温度下产生的晶间腐蚀倾向的时间最短，加热时间越长，晶间腐蚀的倾向越大。 2.3晶界合金元素的贫Cr化是产生晶间腐蚀的主要原因，不锈钢在450°C~850°C范围内，Cr的碳化物主要在晶间析出，这种碳化物中Cr的含量远高于基体中的含Cr量，势必引起临近区域Cr 的集聚和扩散，从而形成贫Cr区（Cr<12%），贫Cr区不能抵抗某些介质的腐蚀，就形成晶间腐蚀。 2.4钢种的含碳量越高，碳向晶界扩散的倾向越大，晶间腐蚀的倾向就越大， 2.5发生晶间腐蚀的电化学条件 2.5.1晶粒和晶界区的组织不同，电化学性质存在显著差异，晶界为阳极，晶粒为阴极，两级的电位不同，形成电位差，这是产生晶间腐蚀的内因。 2.5.2腐蚀和应力、晶界间的不均匀性有关，晶粒和晶界间的差异要在一定的条件和环境温度下才能显露出来，在腐蚀介质和内外应力的作用下，晶界的电化学腐蚀就显现出来了，这是产生腐蚀的外因条件。
材料化学失效与控制实验：晶间腐蚀
材料化学失效与控制综合实验 执笔人：汪崧 说明：本综合实验涉及热处理、金相、电化学的内容，以及一种晶间腐蚀国家标准试验方法，试验分为三部分： 1.按照《不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法（GB4334.5-90）》检验不同敏化 处理的不锈钢晶间腐蚀敏感性 2.EPR法判断不同敏化处理的不锈钢晶间腐蚀敏感性 3.塔菲尔直线外推法测量不同敏化处理的不锈钢的腐蚀速度 一、实验目的 1.了解热处理制度对材料组织及材料性能的影响 2.掌握奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的机理及其影响因素 3.了解不锈钢晶间腐蚀实验方法的国家标准及其适用范围 4.了解用电化学手段检测不锈钢晶间腐蚀敏感性的原理和方法 5.掌握塔菲尔直线外推法测量金属腐蚀速度的原理和方法 二、实验原理 1.奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的机理 2.奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的影响因素 3.不锈钢晶间腐蚀实验方法的国家标准及其适用范围 4.EPR法检测不锈钢晶间腐蚀敏感性的原理和方法 5.塔菲尔直线外推法测金属腐蚀速度的原理和方法 奥氏体不锈钢具有优良的抗均匀腐蚀的能力，但在一定成分、应力和腐蚀介质下特别容易发生晶间腐蚀，这种腐蚀是由敏化引起的。所谓敏化是指奥氏体不锈钢在Cr的碳化物沿其晶界脱溶的温度下保持足够长的时间，而引起对晶间腐蚀敏感的现象。经过热处理的不锈钢,在晶界上析出Cr23 C6，使晶界附近形成贫Cr区，从而发生晶间腐蚀。 电化学动电位再活化法( Electrochemical Poten2tiokinetic Reactivation,简称EPR)是一种快速、无损、定量检测不锈钢敏化的电化学测试方法，可用于工业现场检验材料的晶间腐蚀敏感性。其原理是利用不锈钢的钝化再活化特性与钝化膜中的主体合金元素的含量及膜的特性有关这一特点，研究钢的敏化行为。在钝化状态下，钝化膜的形态、结构在很大程度上依赖于固溶体中Cr、Mo的含量。在一定电介质和外加电位作用下，钢的表面将形成一层完整、致密的钝化膜；而经敏化的试样因晶界贫Cr,形成的钝化膜是不完整的，在外加电位回扫到再活化区时，不完整的钝化膜将优先受到腐蚀，再活化电流增高。利用这一性质可判断钢的敏化程度。
改善焊接接头性能的方法
改善焊接接头性能的方法 焊缝和热影响区的组织特征对接头的力学性能影响很大，改善方法有: 一．选择合适的焊接工艺方法 同一接头，同一材料采用不同的焊接方法、焊接工艺时，接头性能会有很大差异。主要考虑减少焊缝合金元素的烧损、焊缝中的杂质元素、焊缝中的气体含量，以及热影响区宽度、焊缝的组织特点等方面。氩弧焊合金烧损基本没有，力学性能最好。氧乙炔接头最差。易淬火钢焊接，为了避免在过热区产生淬硬组织，通常采用预热、控制层间温度和焊后缓冷等措施改善。 二．选择合适的焊接参数 焊接过程中，焊缝熔池中晶粒成长方向，会随着焊接速度的变化而变化。速度越大，熔池中的温度梯度大，此时容易形成脆弱的结合面，常在焊缝中心出现纵向裂纹。当焊接速度一定时，焊接电流对结晶形态有很大。电流较小(150A)，容易得到胞状晶，电流增大时(300A)，得到胞状树枝晶，继续增大(450A)，会得到粗大的胞状树枝晶，影响力学性能。焊缝成形系数也影响接头性能，大电流中速焊可以得到较宽的焊缝。小电流快速焊时，宽度变窄，熔池中心聚集杂质偏析，容易形成裂纹。 三．选择合适的焊接热输入 焊接热输入的大小，影响焊接热循环，影响接头的组织和脆化倾向及冷裂倾向。低碳钢脆硬倾向小，选择余地较大。含碳量偏高的16M钢及低合金钢，淬硬倾向增大，热输入应选择大一些。焊接含碳量和合金元素均偏高的正火钢(490MPA)时应采用预热及焊后热处理。 四．选择合适的焊接操作方法 采用多层多道焊，改善接头性能 五．正确选择焊接材料 焊缝金属的成分及性能应于被焊金属相近，利用焊接材料调整焊缝金属。选择低碳及S\P含量较低的焊接材料。耐热钢要考虑接头对高温的要求。 六．正确选择焊后热处理 焊后热处理可消除残余应力；防止延迟裂纹；提高焊缝抗拉强度；对热影响区进行软化。 七．控制熔合比 熔化焊时，被融化的母材在焊缝金属中所占的百分比叫熔合比。控制它在焊后获得希望得到的焊缝。当母材和焊材化学成分基本相同时，熔合比对焊缝金属性能无明显影响。当母材与焊接材料有较大差别或较多杂质时，一般选择较小的熔合比。
SA213―TP304钢焊接接头耐晶间腐蚀性能研究
SA213―TP304钢焊接接头耐晶间腐蚀性能 研究 摘要：本文通过对不锈钢焊接接头一系列晶间腐蚀试验和分析，提出了增强不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀能力的有效途径。 关键词：不锈钢晶间腐蚀焊接接头贫铬区 1、引言 某核电厂汽机岛的不锈钢管道在施工前，根据其所处的地理环境及《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》DL/T1117-2009，材质为SA213-TP304、规格为Φ51×6的焊接接头试样需要做晶间腐蚀试验。 2、试件焊制 2.1母材化学成分见下表1所示 2.2焊接工艺参数见下表2所示 2.3焊接过程控制 2.3.1焊前准备。将坡口表面20～30mm用不锈钢砂轮片和钢丝刷清理干净，焊丝表面除锈、油、垢，管件内部通氩气，焊缝四周用高温胶带密封，留一小口，使内部氩气流动平稳。 2.3.2施焊过程。焊接时采用直线送丝，不做横向摆动、层间温度低于150℃，接头错开15mm，收弧弧坑填满，
3、试验结果 对试件进行线切割后，试样按照DL/T1117-2009规定进行拉伸、弯曲、微观金相检验，均合格，但两个规格为80×20×4mm的试样，按GB/T4334-2008中方法E进行的晶间腐蚀试验不合格，结果见图1所示。 4、改进工艺后试验 之后我们改进了工艺：采用焊丝为ER308L，化学成分及机械性能，层间温度控制在60℃以下，焊接过程管内加铜垫板以加快冷却速度的措施，其他参数不变，试件进行线切割后，根据DL/T1117-2009规定对试样进行拉伸、弯曲、微观金相检验，均合格，从中截取的两个规格为80×20×4mm的试样，按GB/T4334-2008中方法E进行的晶间腐蚀试验合格，见图2所示。 5、试验结果分析 5.1化学成分 从表1、表3化学成分上看母材SA213-TP304及焊丝ER308L的含碳量均在0.03%以下，奥氏体钢中含碳量为0.02～0.03%时，全部的碳均会溶解在奥氏体中，即使在450℃～850℃加热也不会形成贫铬区，故不会产生晶间腐蚀；另当焊材中含有钛、铌等稳定剂时，钛、铌与碳的亲和力比铬强，这些元素能够与碳形成稳定的碳化物，从而避免在奥氏体晶界产生贫铬，故通常选用超低碳（含碳量在0.03%
晶间腐蚀的定义
晶间腐蚀 英文名称：intergranular corrosion;intercrystalline corrosion 说明:局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间结合力显著减弱，力学性能恶化, 不能经受敲击，所以是一种很危险的腐蚀。通常出现于黄铜、硬铝合金和一些不锈钢、镍基合中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工厂的一个重大问题。 不锈钢的晶间腐蚀: 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)。 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，当晶界的铬的质量分数低到小于12%时，就形成所谓的“贫铬区”，在腐蚀介质作用下，贫铬区就会失去耐腐蚀能力，而产生晶间腐蚀。 不锈钢的敏化及预防措施 含碳量超过0.03%的不稳定的奥氏体型不锈钢（即不含钛或铌的0Cr18Ni9不锈钢），如果热处理不当则在某些环境中易产生晶间腐蚀。这些钢在425-815℃之间加热时，或者缓慢冷却通过这个温度区间时，都会产生晶间腐蚀。这样的热处理造成碳
奥氏体不锈钢晶间腐蚀试验
奥氏体不锈钢晶间腐蚀试验方法 一、试验方法：奥氏体不锈钢10%草酸浸蚀试验方法 试样在10%的草酸溶液中电解浸蚀后，在显微镜下观察浸蚀表面的金相组织。 二、试样 1、取样及制备： 1）焊接试样从与产品钢材相同而且焊接工艺也相同的试块上取样，试样应包括母材、热影响区以及焊接金属的表面； 2）取样方法：原则上用锯切，如用剪切方法时应通过切削或研磨的方法除去剪切影响部分；3）试样被检查的表面应抛光，以便进行腐蚀和显微组织检验； 2、试样的敏化处理 1）敏化前和试验前试样用适当的溶剂或洗涤剂（非氯化物）除油并干燥； 2）焊接试样直接以焊后状态进行试验。对焊后还要经过350℃以上热加工的焊接件，试样在焊后还应进行敏化处理。试样的敏化处理在研磨前进行，敏化处理制度为650℃，保温1小时，空冷。 三、试验方法 1、试验溶液：将100克符合GB/T9854的优先级纯草酸溶解于900ml蒸馏水或去离子水中， 配置成10%草酸溶液； 2、实验仪器和设备：阴极为奥氏体不锈钢制成的钢杯或表面积足够大的钢片，阳极为试样， 如用钢片作阴极时要采用适当形状的夹具，使试样保持于试验溶液中，浸蚀电路如图1所示。 1——不锈钢容器 2——试样 3——直流电源 4——变阻器 5——电流表 6——开关 图1 电解浸蚀装置图 3、试验条件和步骤： 1）把浸蚀试样作阴极，以不锈钢杯或不锈钢片作为阴极，倒入10%草酸溶液，接通电流。阳极电流密度为1A/cm2，浸蚀时间为90s，浸蚀溶液温度为20℃~50℃。 2）试样浸蚀后，用流水洗净，干燥。在金相显微镜下观察试样的全部浸蚀表面，放大倍数为200倍~500倍，根据表1、表2和图2~图8判定组织的类别。 3）每次试验使用新的溶液。 4、浸蚀组织的分类 1）显示晶界形态浸蚀组织的分类见表1；
钢筋焊接件试验
一、目的 检测钢筋焊接件的力学性能指标,指导检测人员按规程正确操作，保证检测结果科学、准确。 二、检测参数及执行标准 拉伸试验、冷弯试验。 执行标准： JGJ 18—2003《钢筋焊接及验收规程》； JGJ/T 27—2001《钢筋焊接接头试验方法标准》； GB 2653—89《焊接接头弯曲及压扁试验方法》; GB 8170—2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》； 三、适用范围 适用于闪光对焊、电弧焊、气压焊、电渣压力焊。 四、职责 检测人员必须认真执行国家标准，按照作业指导书操作，作好试验记录，填写检测报告，并对数据负责。 五、样本大小及抽样方法 钢筋闪光对焊应在同一台班内，由同一焊工完成的300个同牌号，同直径钢筋焊接接头应作为一批，当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算，累计不足300个接头应按同一批计算。钢筋电弧焊、钢筋电渣压力焊（接头）在现场安装条件下，应在不超过二楼层中以300个同型式接头，同牌号钢筋的接头作为一批。不足300个时，仍作为一批。闪光焊试件作力学性能试验时，闪光焊试件，应从每批接头中随机切取6
个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验；电弧焊试件只作3根，用来作拉伸试验。 闪光对焊拉伸试件长度 L=8d0+200mm； 冷弯试样:Ⅰ级钢筋 L=5d0+150mm； Ⅱ—Ⅳ热轧钢筋 L=10d0+150mm； 电弧焊（帮条搭接）拉伸试样长度为单面焊：8d0+300mm； 双面焊:5d0+300mm。 六. 仪器设备 1. 万能试验机，精确度±1%； 2. 游标卡尺，精确度为0.1mm； 3. 引伸计—标距为50mm（每一分格值为0.01-0.002mm）； 4. 钢板尺，精确度为0.5mm； 七. 环境条件 试验应在室温10－35℃下进行。 八. 试验步骤及数据处理 1. 拉伸试验 (1) 试验前根据钢筋品种、规格选择试验机(吨位)，应采用游标卡尺复核钢筋的直径、钢板厚度和焊缝长度。 (2)将试件夹紧于试验机上，加荷应连续而平稳，不得有冲击或跳动，加荷速度为10-30MPa/s直至试件拉断（或出现颈缩后）为止。 (3)试验过程中应记录下列各项数据。 a 钢筋级别和公称直径。
不锈钢焊接接头晶间腐蚀断裂分析
不锈钢焊接接头晶间腐蚀断裂分析 我公司经常发生不锈钢产品试板焊接接头按国标GB/T4334-2008E法晶间腐蚀试验不合格情况（部分产品试样发生微小裂纹，部分试样直接弯曲断裂），为证明此裂纹是否为晶间腐蚀裂纹及为了减少公司内部人员不同观点，现准备专项试验，并用光学显微镜观察判定裂纹属性及形成原因。结果表明：断裂出现的裂纹非晶间腐蚀裂纹，而是试样弯曲时产生的塑性断裂，所以试验判定时不应简单的以断裂或出现裂纹为判定试验结果的唯一标准，应通过光学显微镜确认裂纹是否是由于晶间腐蚀产生。 标签：晶间腐蚀；金相焊接接头；断裂 1概述 我公司不锈钢产品试件及焊接工艺评定试件在按照 B/T4334-2008E做硫酸-硫酸铜晶间腐蚀试验时，经常在焊缝区发生试样断裂或有局部细微裂纹的情况（图1），因GB/T4334-2008标准内对于试样断裂该如何判定试样合格与否的阐述并不明确，所以造成我公司理化检测人员多次以不合格判定产品试件的质量，因此给生产及进度造成了极大的耽误，同时因为不合格后返修及重新制备产品试件大大增加了生产成本。因此现针对此项问题做专门针对试验，以明确此现象的实质问题也为了消除公司内部技术人员的不同观点。 2影响晶间腐蚀速率的焊接因素分析 2.1焊接接头是由母材和焊材（填充金属），按照一定的熔合比组成的特殊形式接头，其机械性能和耐蚀性能直接受其二者化学成份的影响。以300系列不锈钢为例，通常其主要合金成份Cr、Ni、Mo是提高其抗腐蚀性的主要因素，在主要合金成份不变的情况下，通过控制不锈钢材料的C、S、P等杂质的含量也可以提高其抗腐蚀性能，因此，在选择标准范围内的材料时，尽可能要求选择杂质含量偏低的材料。不锈钢晶间腐蚀主要是由于晶界处形成（FeCr）23C6，而导致晶间贫铬造成的，而Diebold和Weingner认为，增加镍（镍超过20%）和加入Mo含量，可以降低C的活性，加入18%的铬和增加镍含量降低了纯铁中碳的溶解度。 2.2焊接线能量是影响焊接接头腐蚀性能的一个重要指标，其包括了电流、电压和焊接速度三个焊接参数，计数公式如下： 焊接线能量计算公式：q=IU/υ 式中：I—焊接电流A U—电弧电压V