四川理工学院：《金属腐蚀理论及腐蚀控制》第十一章 加工建造和操作运行中

第十一章加工建造和操作运行中 的腐蚀控制 1.加工建造 焊接对腐蚀的影响和对策 (1)焊缝选择性腐蚀 对策:正确选择焊条和焊接工艺 (2)热影响区间晶间腐蚀 对策:选用晶间腐蚀敏感性小的不锈钢,采用耐 晶间腐蚀性能好的焊条,改进焊接工艺,焊 缝接触腐蚀介质的一面应最后施焊,焊接过 程加强冷却,焊后进行适当热处理

第十一章 加工建造和操作运行中 的腐蚀控制 1. 加工建造 • 焊接对腐蚀的影响和对策 (1) 焊缝选择性腐蚀 对策：正确选择焊条和焊接工艺 (2) 热影响区间晶间腐蚀 对策：选用晶间腐蚀敏感性小的不锈钢，采用耐 晶间腐蚀性能好的焊条，改进焊接工艺，焊 缝接触腐蚀介质的一面应最后施焊，焊接过 程加强冷却，焊后进行适当热处理

加工制造焊接 试验溶液: 焊接不锈钢的腐蚀速度172%HNO3015%HF 腐蚀速度(mpy) 母材焊条 热处理 母材平均焊缝平均 309 Scb 309 Scb 焊接 628 309Scb308L 焊接 25 309Scb309Scb(900°C)2小时 613 309Scb309Scb(900°C),2小时25 54 309Scb309Scb(1065°C)30分 309Scb309Scb(1065°C)16小25 75 347 347 焊接 73 208 321 308L焊接 69 321 321 焊接 69 288

加工制造焊接 母 材 焊 条 热 处 理 腐蚀速度(mpy) 母材平均 焊缝平均 309 Scb 309 Scb 焊 接 25 628 309 Scb 308 L 焊 接 25 25 309 Scb 309 Scb (900°C),2小时 25 613 309 Scb 309 Scb (900°C),2小时 25 354 309 Scb 309 Scb (1065°C),30分 25 52 309 Scb 309 Scb (1065°C),16小 时 25 75 347 347 焊 接 73 208 321 308 L 焊 接 69 25 321 321 焊 接 69 288 试验溶液： 焊接不锈钢的腐蚀速度 17.2%HNO₃~0.15%HF

加工制造焊接 母材L热形响区1焊缝热形响区L母材 ∧ 碳化络析出区高温粗晶粒区 热影响区 刀状腐蚀 晶间腐蚀 奥氏体不锈钢焊缝区组织变化 及刀状腐蚀,热影响区晶间腐蚀示意

加工制造焊接 碳化络析出区 高温粗晶粒区 母材 热形响区 焊缝 热形响区 母材 刀状腐蚀 热影响区 晶间腐蚀 奥氏体不锈钢焊缝区组织变化 及刀状腐蚀，热影响区晶间腐蚀示意

(3)焊缝缺陷造成缝隙 焊接缺陷有:焊瘤,咬边,喷溅,根部未 焊透等,这些缺陷都成为缝隙部位,容易 引起缝隙腐蚀 对策:保证焊接质量,焊后对焊缝进行整 理,清除缺陷

(3) 焊缝缺陷造成缝隙 焊接缺陷有：焊瘤，咬边，喷溅，根部未 焊透等，这些缺陷都成为缝隙部位，容易 引起缝隙腐蚀。 对策：保证焊接质量，焊后对焊缝进行整 理，清除缺陷

加工制造焊接 焊瘤 咬边 咬边 喷溅 根部未焊透 焊接缺陷

加工制造焊接 焊瘤 咬边 咬边 喷溅 根部未焊透 焊接缺陷

(4)焊接残余应力导致应力腐蚀 焊接时局部加热及焊缝金属收缩而引起的内应力 ,其数值通常是很大的,最高可达材料的屈服极 限。焊接残余应力在造成合金应力腐蚀破裂事故 的应力来源中占很大的比例 对策:改进焊缝结构,尽可能避免聚集的,交叉 的和閉合的焊缝,施焊时应保证被焊金属结构能 自由收缩:焊后进行消除应力热处理,以及其他 消除残余应力处理方法,如残余变形法,喷丸法

(4) 焊接残余应力导致应力腐蚀 焊接时局部加热及焊缝金属收缩而引起的内应力 ，其数值通常是很大的，最高可达材料的屈服极 限。焊接残余应力在造成合金应力腐蚀破裂事故 的应力来源中占很大的比例。 对策：改进焊缝结构，尽可能避免聚集的，交叉 的和闭合的焊缝，施焊时应保证被焊金属结构能 自由收缩； 焊后进行消除应力热处理，以及其他 消除残余应力处理方法，如残余变形法，喷丸法 等

加工制造焊接 不良 良 避免聚集和交叉的焊缝 不锈钢垫板 不锈钢被 碳钢稀释 不锈钢管 不锈钢管 碳钢套管 碳钢套管 不良 良 防止焊接时不锈钢被稀释

加工制造焊接 不良 良 避免聚集和交叉的焊缝 不锈钢被 碳钢稀释 不锈钢管 碳钢套管 不锈钢垫板 不锈钢管 碳钢套管 不良 良 防止焊接时不锈钢被稀释

(5)焊接造成吸氢,导致氢损伤 由于焊条药皮含氢或工作环境潮湿,都可 将氢带入熔池,造成被焊金属吸氢。钛材 在焊接时极易吸氢,造成焊缝严重脆化 高强不锈钢及低合金强度钢对氢脆亦敏感 对策:采用低氢焊条,保持工作环境干燥 用惰性气体保护焊接;焊前预热,焊后烘 烤驱氢

(5) 焊接造成吸氢，导致氢损伤。 由于焊条药皮含氢或工作环境潮湿，都可 将氢带入熔池，造成被焊金属吸氢。钛材 在焊接时极易吸氢，造成焊缝严重脆化。 高强不锈钢及低合金强度钢对氢脆亦敏感。 对策：采用低氢焊条，保持工作环境干燥， 用惰性气体保护焊接；焊前预热，焊后烘 烤驱氢

(6)不锈钢和碳钢焊接时要避免不锈钢被稀 释 (⑦)超低碳不锈钢焊接时要防止造成增碳。 (8)焊缝部位的设计要有利于焊接施工进行, 以保证焊接质量,要方便检査和维修

(6) 不锈钢和碳钢焊接时要避免不锈钢被稀 释。 (7) 超低碳不锈钢焊接时要防止造成增碳。 (8) 焊缝部位的设计要有利于焊接施工进行， 以保证焊接质量，要方便检查和维修

加工制造焊接 不良 良 (操作困难) 焊接结构的设计就便 于操作,以保证焊接质量

加工制造焊接 焊接结构的设计就便 于操作，以保证焊接质量 不良 良 （操作困难）