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晶界工程对于改善304奥氏体不锈钢管焊接热影响区耐晶间腐蚀性能的影响 

发布时(shi)间:2021-05-06

奥氏体(ti)不锈钢管以(yi)其良好的综合(he)性能,在石油、化工、宇航和核工业中广泛使用由于(yu)其长期在腐蚀环(huan)境中(zhong)工作,不(bu)仅要求具有足够的强度,而(er)且(qie)还应该具(ju)备良好(hao)的抗腐蚀性能.然而(er)奥氏体不锈钢管在焊(han)接过(guo)程中(zhong)其焊(han)接热影响区(heat-affectedzone,HAZ)中存在部分区域处于(yu)敏化加热(re)温度(600~1000)范围内(nei),晶界处容易(yi)析(xi)出富Cr的碳化物,在晶界附近形成贫Cr区(qu),从而造成严重的晶(jing)间腐蚀倾向[1~6],通(tong)常(chang)称这个区域为“HAZ敏化(hua)区”(weld-de-cayregion)[4~6].浙江鑫大(da)不(bu)锈(xiu)钢制造有(you)限公司为了缓解敏(min)化问(wen)题(ti),可(ke)以在奥氏体不锈钢管(guan)中减少C含量(liang),使用304L低碳不锈钢管代替普(pu)通的304不锈钢管,或者添加合金元素TiNb,形(xing)成碳化物以稳(wen)定C元素

    1984Watanable[7]提出了晶界设(she)计的概念,继而在(zai)上世纪90年代形成了“晶界工程(cheng)(grainbound-aryengineering,GBE)”这(zhei)一(yi)研究领域.通过合适的形变及(ji)退火工艺(yi),可以明显提高材料中的低ΣCSL(co-incidencesitelattice[8],ΣCSL是指(zhi)Σ≤29)晶界比例(li),优化其分布,改善材料与晶界有关(guan)的多种性(xing)能(neng)[9~11].GBE处(chu)理(li)工艺已经成功应用于镍基合金[12~14]、铅基(ji)合金[15,16]和奥(ao)氏体不锈(xiu)钢管[17~20].304奥氏体(ti)不锈钢管是(shi)一种低层错(cuo)能fcc金属(shu)材料,可用GBE的方法提高材料内的低ΣCSL晶界比例,抑制碳化物的析出(chu),提高其(qi)抗(kang)晶间腐蚀(shi)性能.Fang[19]研究了经过(guo)不同形变及退火处理(li)后304不锈钢管的晶界特征分布,结(jie)果表明小变形(xing)量冷轧变形(xing)(6%~10%)加上900℃长时间退(tui)火(huo)(24~96h)的(de)热处理(li)工艺可以明(ming)显提高低ΣCSL晶界比例(li).Shi-mada[20]将冷轧(ya)5%304奥(ao)氏体(ti)不锈钢管927℃退火72h,低(di)ΣCSL晶界(jie)比例超过80%(Brandon标准[21]),晶间腐(fu)蚀速率下降了约75%.然而大量(liang)研究报道中提(ti)到的(de)提(ti)高304不锈钢管(guan)ΣCSL晶界比例的工(gong)艺(yi)方法中的退火(huo)温度(du)都与固溶处(chu)理的温度(du)不一致.在实际(ji)工业应(ying)用(yong)中,为了获得满意的力(li)学(xue)性(xing)能(neng)和耐腐蚀性(xing)能(neng),通常在成材后需要对304不锈钢管(guan)进行固溶处理(li),有时也进行后续的稳定化时效处理.本(ben)课题组前(qian)期工作(zuo)[17,18]研究了冷变形及在固溶(rong)处理温度退火提(ti)高304奥氏体不(bu)锈钢(gang)管ΣCSL晶界比例的工(gong)艺方法及(ji)机理(li),结果表明,通过(guo)GBE处理,可以提高(gao)304奥氏体(ti)不锈钢管的低ΣCSL晶界比例,并形成大(da)尺寸(cun)“互有(you)Σ3n取向关系(xi)晶粒(li)的团簇(cu)”的显微组织.由于退火温度(du)与固(gu)溶(rong)温度(du)一致,因(yin)此该(gai)工艺与(yu)现行生产工艺可以有效衔接.本工作对(dui)晶界工程处理后的304奥氏体(ti)(ti)不锈(xiu)钢管进行焊接,研究(jiu)特殊(shu)结构晶界网络对于改(gai)善304奥氏体不锈钢管焊接热影响区(qu)耐晶间腐蚀性能的影响.

1实验方法(fa)

   浙江鑫大不锈钢制造有限公司实验所用304奥氏体(ti)不(bu)锈钢管化(hua)学(xue)成分(质量分(fen)数,%):Cr18.31,Ni8.75,Mn1.18,Si0.58,C0.08,Fe余量.304奥(ao)氏体不锈钢(gang)管原(yuan)始样(yang)品(pin)使用线切割加(jia)工成100mm()×40mm()×6mm()大(da)小(xiao),冷轧50%后在1100℃保温(wen)60min,然后立即淬入水中,作(zuo)为固溶处理样品(pin)A.将原始样品(pin)冷轧(ya)50%后在1100℃固(gu)溶处理20min,然(ran)后(hou)进行(xing)GBE处理(li)(5%的室温拉伸(shen)变形及1100℃退(tui)火30min,并淬(cui)入水(shui)中),作(zuo)为(wei)样品B.1为样品处理工艺.

     使用400号、1000号和2000号砂纸依次对退火(huo)处理后的样(yang)品表面进行研(yan)磨及机械抛光,再利用电解抛(pao)光的方法制备符(fu)合(he)电子背散射(she)衍(yan)射(she)(EBSD)分析要求的(de)样品表(biao)面.电解抛光液为:20%HClO4+80%CH3COOH(体积分数),抛光电压为直流40V,时间约2min.利用配有HKL-EBSD系统的CamScanApollo-300热场发(fa)射机扫描电镜(SEM)对电解抛光后的样品表面(mian)进行逐点逐行扫描,扫描步长为(wei)4μm,得到材料表(biao)面扫描范围内各点(dian)的取向,通过(guo)晶(jing)界(jie)两侧晶(jing)粒的取向差判定晶(jing)界(jie)类型.本(ben)工作采(cai)用Palumbo-Aust标准[22]:Δθmax=15oΣ-5/6(其(qi)中,Δθmax指实验中实际测量CSL取向(xiang)关系与标准几何意义上(shang)的CSL取向关系(xi)之(zhi)间的最大偏(pian)差角度)判定晶界(jie)类型,HKL-Channel5软(ruan)件自动统计不同(tong)类型晶界的(de)长度百分比.

采用钨(wu)极气体(ti)保护(hu)焊(GTA-W)对样(yang)品进行焊接,为(wei)避免带(dai)入杂质,没(mei)有使用焊(han)料,只(zhi)经过一道焊接,同时为保证相同的焊接速度,实验中将样品A和样品B如图1所示相对焊(han)接相连(lian),焊接速度约为6cm/min.样品焊接后在空气(qi)中冷却,使用线切割取出样品焊缝及其(qi)附近的(de)区域,对焊接样(yang)品表面进行砂(sha)纸研(yan)磨和机械抛光.使用10%HNO3+3%HF+87%H2O(体积分(fen)数)的溶(rong)液对焊接样(yang)品进行(xing)蚀刻后(hou),通过金相显微镜(OM)观(guan)察(cha)样(yang)品焊接(jie)处(chu)理后焊接(jie)表面(mian)不同区域的显(xian)微组织.对样品焊接表面电解抛光,使用(yong)EBSD测试(shi)得到不同区(qu)域的取(qu)向成像显微(OIM).

通(tong)过(guo)对焊接样品的显微(wei)组织表征找到HAZ敏化区(qu)的(de)位(wei)置,分(fen)别取出(chu)样品A和样品B中对应的HAZ敏化区(qu)域(分(fen)别(bie)记为A-W和(he)B-W样品),取(qu)样尺寸大小(xiao)为10mm×5mm×3mm,抛光(guang)后进(jin)行(xing)晶(jing)间腐蚀实验(yan)和电化学动电位再(zai)活(huo)化(EPR)法(fa)测(ce)试.采用与金相蚀(shi)刻相同的腐蚀(shi)溶液(ye)在室温(wen)下(xia)进(jin)行晶间腐蚀(shi)实验.将样品悬挂浸泡在(zai)腐蚀溶(rong)液中,样品每个面都(dou)暴(bao)露在腐蚀溶液中.每隔一(yi)段时(shi)间将样品(pin)取出、洗净、称(cheng)重(精确到(dao)0.1mg),并使用(yong)金相显微镜和SEM观察样品(pin)表(biao)面(mian)形貌.在腐(fu)蚀期的前(qian)12h内每隔3h取出样品洗净并称重(zhong);之(zhi)后每隔12h取(qu)出样品洗净(jing)并称重,共浸泡(pao)96h.

根据ASTMG108-94标准(zhun),使(shi)用EPR法测试样品的敏化(hua)程度[23~27],所用测(ce)试仪器为Zannium电化学工作站.EPR法利用不锈(xiu)钢管的(de)钝化(hua)再活化(hua)特性(xing)(xing)与(yu)钝化(hua)膜(mo)中主体(ti)合金元素的(de)含量及膜(mo)的(de)特性(xing)(xing)有关这一特点,测量试样(yang)在(zai)特定(ding)电解液(ye)(0.5mol/LH2SO4+0.01mol/LKSCN)中的再活化极化曲线,计算得到再活化率.样品再(zai)活化率(lv)的(de)大(da)小(xiao)取决(jue)于样品敏化程(cheng)度大(da)小(xiao),而敏化程度大小反映了(le)样品耐晶间腐蚀性能的好坏,因此再活化率大的样品(pin)敏化程度大,耐(nai)晶间腐蚀性(xing)能差.本实验(yan)分别(bie)对样品A-W和样品(pin)B-W的焊接(jie)表(biao)面和焊接(jie)截面进(jin)行了对比(bi)测试,样品使用环氧树脂(zhi)封(feng)装(zhuang),测试面(mian)积均为10mm×3mm,扫描速率为1mV/s.

2实验结果及讨论

2.1GBE处理后样(yang)品(pin)的晶界网络(luo)显微组织(zhi)特征

图(tu)2给出了样(yang)品AB不同类型晶界的OIM.2给出了样品AB的晶界特征分布统计.可(ke)见,经过晶界工程处理(li)的样品B中低ΣCSL晶(jing)界(jie)比例为75.6%,而(er)样品(pin)A中(zhong)低ΣCSL晶界比例仅为45.0%,这(zhei)是因为样(yang)品B再(zai)结晶时多重(zhong)孪晶充分发(fa)展形(xing)成了大量Σ3n晶界[17,18],并且样品B中这些晶(jing)界相互连接形成了大量(liang)诸(zhu)如Σ3-Σ3-Σ9Σ3-Σ9-Σ27等类(lei)型(xing)的(de)三叉(cha)晶(jing)界(jie),从而形成了大尺寸“互有Σ3n取向(xiang)关系晶粒的团簇(cu)”(以下简称为(wei)晶粒团簇(cu)),例如(ru)晶粒(li)团簇C1C2(图(tu)2b),而晶粒团簇之间通(tong)常为随(sui)机(ji)晶界.在(zai)统(tong)计(ji)样品晶粒尺寸(cun)时,采用等效圆直(zhi)径法,并且认为孪晶(jing)也是晶(jing)粒.测得样品A晶粒尺寸为24.3μm,样品B晶粒(li)尺寸为28.1μm,两者晶(jing)粒尺寸(cun)相差(cha)不(bu)大,但是两者晶(jing)粒团簇尺寸大小(xiao)差距很大,分别为51.1124.4mm(2).

2.2焊接处理后(hou)样品的显微组(zu)织

     3为焊(han)接样品AB浸泡腐蚀后的宏观显微(wei)组织.由图可见,焊接(jie)样品表面的(de)显微组织可(ke)以分为3个部分:焊缝(区域(yu)1)、焊接(jie)热影响(xiang)区(区域23)以及(ji)基体(区域(yu)4),其中焊(han)接HAZ又可以分为粗晶区(区(qu)域(yu)2)和敏化区(qu)(区域3).粗晶区宽度约(yue)为4mm,敏化区域(yu)宽度(du)约为4mm.观察到样品(pin)A距离焊缝(feng)区域4mm处存在明显的HAZ敏化(hua)区,其(qi)(qi)表面(mian)因腐蚀后颜色较暗而(er)区(qu)别于其(qi)(qi)它(ta)显微组织,而样品B表面(mian)HAZ敏化区(qu)并不明显,焊(han)缝附近(jin)区域基本没有差别.

     图(tu)4为焊接样(yang)品AB显(xian)(xian)微(wei)组织(zhi)(zhi)中不同晶(jing)(jing)界(jie)类型分(fen)布(bu)OIM图(tu).从OIM图(tu)中可观(guan)察到(dao),样(yang)(yang)品(pin)B焊接热影响区(qu)(qu)(qu)(区(qu)(qu)(qu)域(yu)2和(he)3)与基(ji)体(ti)一样(yang)(yang)含(han)有大量Σ3n晶(jing)(jing)界(jie),并且(qie)保留有大尺寸(cun)“互(hu)有Σ3n取向关(guan)系(xi)晶(jing)(jing)粒的(de)(de)团簇”为(wei)特(te)征的(de)(de)显(xian)(xian)微(wei)组织(zhi)(zhi).根据EBSD软件系(xi)统自动统计(ji)不同类型晶(jing)(jing)界(jie)的(de)(de)长度比(bi)例,样(yang)(yang)品(pin)B粗晶(jing)(jing)区(qu)(qu)(qu)和(he)敏化区(qu)(qu)(qu)的(de)(de)低(di)ΣCSL晶(jing)(jing)界(jie)比(bi)例分(fen)别为(wei)70.4%和(he)72.3%,与基(ji)体(ti)样(yang)(yang)品(pin)相(xiang)差不大,并且(qie)都远远高于样(yang)(yang)品(pin)A各相(xiang)应区(qu)(qu)(qu)域(yu)显(xian)(xian)微(wei)组织(zhi)(zhi)的(de)(de)低(di)ΣCSL晶(jing)(jing)界(jie)比(bi)例,如图(tu)5a所示;样(yang)(yang)品(pin)B粗晶(jing)(jing)区(qu)(qu)(qu)和(he)敏化区(qu)(qu)(qu)晶(jing)(jing)粒尺寸(cun)大小分(fen)别是(shi)32.2和(he)27.9μm,也都与基(ji)体(ti)样(yang)(yang)品(pin)大小相(xiang)当,如图(tu)5b所示.这(zhei)表明样(yang)(yang)品(pin)B焊接热影响区(qu)(qu)(qu)的(de)(de)晶(jing)(jing)界(jie)网络具有很好(hao)的(de)(de)稳(wen)定性,可以保持基(ji)体(ti)样(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)晶(jing)(jing)界(jie)特(te)征分(fen)布(bu).

2.3晶(jing)界(jie)网(wang)络分(fen)布特征对(dui)于HAZ敏化区晶(jing)间(jian)腐蚀 性能(neng)的影响

2.3.1晶间(jian)腐蚀(shi)  在(zai)(zai)(zai)腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)过程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong),HAZ敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua)区(qu)(qu)域(yu)发(fa)生晶(jing)间腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)导致晶(jing)粒(li)(li)(li)掉落(luo),从(cong)(cong)而(er)(er)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)发(fa)生质(zhi)量损失.腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)浸泡(pao)48h后样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)表面的(de)(de)(de)微(wei)观形貌如图(tu)6所(suo)示(shi).从(cong)(cong)图(tu)中(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)(ke)以(yi)(yi)明(ming)显(xian)观察(cha)(cha)到(dao)(dao)(dao)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)A-W的(de)(de)(de)敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua)区(qu)(qu)(图(tu)6a),在(zai)(zai)(zai)放大(da)的(de)(de)(de)SEM像(图(tu)6c)中(zhong)(zhong)(zhong)观察(cha)(cha)到(dao)(dao)(dao)HAZ敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua) 区(qu)(qu)晶(jing)间腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)十(shi)分明(ming)显(xian),已(yi)经(jing)有(you)(you)很多晶(jing)粒(li)(li)(li)掉落(luo),并(bing)且(qie)已(yi)经(jing)向(xiang)内层晶(jing)粒(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)到(dao)(dao)(dao)一定深(shen)度(du).而(er)(er)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)B-W在(zai)(zai)(zai)表面则观察(cha)(cha)不到(dao)(dao)(dao)HAZ敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua)区(qu)(qu)(图(tu)6b),在(zai)(zai)(zai)对应区(qu)(qu)域(yu)放大(da)的(de)(de)(de)SEM像(图(tu)6d)上也(ye)观察(cha)(cha)不到(dao)(dao)(dao)晶(jing)粒(li)(li)(li)的(de)(de)(de)掉落(luo),没(mei)有(you)(you)明(ming)显(xian)的(de)(de)(de)晶(jing)间腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)现(xian)象(xiang).腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)失重(zhong)结果(guo)如图(tu)7所(suo)示(shi).结果(guo)也(ye)表明(ming),样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)B-W的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)速率要(yao)小于样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)A-W.这(zhei)是(shi)(shi)因为(wei)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)B-W中(zhong)(zhong)(zhong)HAZ敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua)区(qu)(qu)具有(you)(you)大(da)量低ΣCSL晶(jing)界,低ΣCSL晶(jing)界附(fu)近由(you)于碳化(hua)物析出造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)贫(pin)Cr现(xian)象(xiang)不明(ming)显(xian)[28,29],从(cong)(cong)而(er)(er)该(gai)区(qu)(qu)域(yu)具有(you)(you)相对较(jiao)好的(de)(de)(de)抵抗晶(jing)间腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)性能. 在(zai)(zai)(zai)焊(han)接过程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong),HAZ敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua)区(qu)(qu)在(zai)(zai)(zai)敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua)温(wen)度(du)区(qu)(qu)间加热的(de)(de)(de)时间短,所(suo)以(yi)(yi)观察(cha)(cha)到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)HAZ敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua)区(qu)(qu)在(zai)(zai)(zai)整个(ge)厚度(du)方向(xiang)上并(bing)没(mei)有(you)(you)完全(quan)敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua).图(tu)8a和(he)b分别(bie)(bie)是(shi)(shi)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)A-W和(he)B-W浸泡(pao)腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)96h后截面的(de)(de)(de)SEM像.从(cong)(cong)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)B-W截面图(tu)中(zhong)(zhong)(zhong)观察(cha)(cha)到(dao)(dao)(dao)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)表面完整性较(jiao)好.而(er)(er)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)A-W晶(jing)间腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)比较(jiao)严(yan)重(zhong),并(bing)且(qie)从(cong)(cong)截面上观察(cha)(cha)HAZ敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua)区(qu)(qu)在(zai)(zai)(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)间位置由(you)焊(han)接表面沿(yan)厚度(du)方向(xiang)向(xiang)内腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)深(shen)度(du)最深(shen),由(you)中(zhong)(zhong)(zhong)间向(xiang)两边(bian)区(qu)(qu)域(yu)腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)深(shen)度(du)逐渐变浅(qian),呈现(xian)为(wei)弧形.这(zhei)说明(ming)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)A-W虽然已(yi)经(jing)发(fa)生了(le)(le)严(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)晶(jing)间腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi),但(dan)是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)整个(ge)厚度(du)方向(xiang)并(bing)没(mei)有(you)(you)完全(quan)敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua),所(suo)以(yi)(yi)这(zhei)造(zao)成(cheng)了(le)(le)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)A-W和(he)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)B-W晶(jing)间腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)失重(zhong)结果(guo)差(cha)(cha)距不是(shi)(shi)特别(bie)(bie)大(da);并(bing)且(qie)晶(jing)间腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)实验中(zhong)(zhong)(zhong)代表HAZ敏(min)(min)(min)(min)(min)化(hua)区(qu)(qu)的(de)(de)(de)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)A-W和(he)B-W含有(you)(you)部分区(qu)(qu)域(yu)是(shi)(shi)属(shu)于粗晶(jing)区(qu)(qu)或(huo)者基体(ti)的(de)(de)(de),这(zhei)也(ye)会(hui)减小2个(ge)样(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)腐(fu)(fu)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)失重(zhong)的(de)(de)(de)差(cha)(cha)距.但(dan)是(shi)(shi)这(zhei)种差(cha)(cha)别(bie)(bie)已(yi)经(jing)可(ke)(ke)以(yi)(yi)说明(ming),经(jing)过晶(jing)界工程(cheng)(cheng)处理的(de)(de)(de)304不(bu)锈钢管经焊(han)接(jie)后,GBE处理的(de)(de)(de)(de)(de)样品(pin)热影响区的(de)(de)(de)(de)(de)耐晶间(jian)腐(fu)蚀性能得到显著提高. 2.3.2EPR测试EPR法测定再(zai)活化(hua)(hua)(hua)(hua)电流(liu)Ir和(he)(he)活化(hua)(hua)(hua)(hua)电流(liu)Ia,以其比值再(zai)活化(hua)(hua)(hua)(hua)率(Ir/Ia×100%)作(zuo)为(wei)样品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)程(cheng)度.根据测试曲线(图9)计算(suan),样品(pin)A-W焊(han)接(jie)表(biao)面(mian)和(he)(he)截(jie)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)程(cheng)度为(wei)0.34%和(he)(he)0.18%,样品(pin)B-W焊(han)接(jie)表(biao)面(mian)和(he)(he)截(jie)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)程(cheng)度为(wei)0.18%和(he)(he)0.14%.结果(guo)表(biao)明(ming),无论是焊(han)接(jie)表(biao)面(mian)或者是焊(han)接(jie)截(jie)面(mian),样品(pin)B-W敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)程(cheng)度都要小于(yu)样品(pin)A-W,尤其是样品(pin)表(biao)面(mian),敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)距(ju)很大,表(biao)明(ming)样品(pin)B-W具有更好的(de)(de)(de)(de)(de)耐晶间(jian)腐(fu)蚀性能.焊(han)接(jie)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)程(cheng)度要大于(yu)焊(han)接(jie)截(jie)面(mian),这(zhei)是由于(yu),在(zai)焊(han)接(jie)过(guo)程(cheng)中,HAZ敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)区在(zai)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)温(wen)度区间(jian)加(jia)热的(de)(de)(de)(de)(de)时(shi)间(jian)短,浙江鑫大不锈钢(gang)制造有限公司测试样品(pin)在(zai)整个厚(hou)度方向上并(bing)没有完全(quan)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(hua),所(suo)以在(zai)截(jie)面(mian)上样品(pin)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)程(cheng)度较(jiao)低,测得的(de)(de)(de)(de)(de)再(zai)活化(hua)(hua)(hua)(hua)率也相对较(jiao)小

3结论

(1)GBE处(chu)理(li)过的304不锈钢管(guan)具(ju)有较好的(de)晶界网络稳定(ding)性,焊接热影响区仍具有高比(bi)例低ΣCSL晶界,并且(qie)晶粒尺寸未明显变大.

(2)在晶间腐蚀实验中,相对于未进(jin)行GBE处理(li)的样品(pin),GBE处(chu)理的样(yang)品HAZ敏(min)化区表现出了更好的耐(nai)晶间腐蚀性能.

(3)EPR测试中,GBE处理的样(yang)品(pin)HAZ敏化区焊接表(biao)面(mian)和截(jie)面(mian)的敏化程(cheng)度都要小于未经GBE处理样品(pin)的对应区域

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