304薄壁管优异(yi)的综合性能能广泛应用(yong)在不同领域，304不(bu)锈钢具有可焊性，针对焊接连接，304不锈钢在使用过程中焊缝的晶(jing)间腐(fu)蚀一直是(shi)讨论(lun)的热点。本文就
304薄壁管焊接连接晶间腐蚀产生的原因和避免方法展开讨论(lun)。
腐蚀机理 奥氏体不(bu)锈钢在焊接状态(tai)下，焊缝热影(ying)响区温度在(zai)450℃~850℃区间时(shi)，由(you)于碳原子活动能力加强，超过溶解度的(de)碳原子将(jiang)向晶界扩(kuo)散，碳和铬结合成(cheng)Cr23C6等碳化物，并沉淀于晶界。而(er)晶粒内部铬的(de)扩散速度相(xiang)当慢，来不及向晶界补充，致使靠晶界(jie)的晶(jing)粒表层产生“贫铬”现象，使晶界金属钝化作用大大降低，从(cong)而降低了晶界的抗腐(fu)蚀(shi)能力。在腐蚀介质的作用(yong)下，最易引起晶间腐蚀。
腐蚀条件 由上述(shu)焊缝产(chan)生晶间腐蚀的机理，归纳奥氏体不锈钢只有(you)在以下三个(ge)客观条件时才会产生晶间腐蚀(shi)。①在450℃~850℃的焊缝热影响区敏化温度范围内；②在敏化温度范围内缓慢冷却，从而有充分的碳原子向晶界扩散；③有(you)腐蚀介(jie)质作用。
如(ru)能够(gou)改变或回避这三个或其中(zhong)之一(yi)的工况条件，才可以克服(fu)所(suo)谓的(de)晶间腐蚀倾向。
避免晶间腐蚀方(fang)法 承(cheng)插焊连接在现场施工时，针对(dui)304薄壁管，应采用小(xiao)电(dian)流、快速度的施(shi)焊原则。下图所示为304不锈钢不同碳含量的时间一温度一敏化曲线，当时(shi)间在曲线右(you)边时则发(fa)生合金的敏化，即在晶界形成了网状碳化(hua)铬。从图中可以看出(chu)，含0.062%碳的304不锈钢在(zai)750℃时3分钟就(jiu)开始敏(min)化；含有0.030%碳的304L不(bu)锈(xiu)钢在595℃保持8小时才开始敏化(hua)。由于当今冶炼技术和设备的现代(dai)化(hua)，不锈钢中含碳量(liang)和其他(ta)硫、磷等杂(za)质也大为减少(shao)，304进(jin)口材的实(shi)际碳含量在0.04%～0.06%，远低于标准规定的0.08%（国(guo)标0.07%），同样按图中的曲线，含0.04%的(de)不锈钢，在持续50分(fen)钟后才有可能敏化。
按照晶间腐蚀机(ji)理，氩(ya)弧(hu)焊升温快，冷却(que)也快，焊缝热影(ying)响区小，即抗晶间腐蚀的效果好，所以氩弧(hu)焊最受304薄壁管青睐的连接方式。
对(dui)接连接的应用尽管比较普遍，并且工艺也十分成熟，但在(zai)304薄壁管手工(gong)电弧焊时，随着焊接能量的增加，焊缝晶粒粗(cu)大化，晶界(jie)贫铬层也增加，晶间腐蚀(shi)也严重。在奥氏体(ti)不锈钢的手工电弧焊时，焊接电流和焊(han)接速度是至关重要(yao)的。在(zai)实际生产中，应在兼顾焊缝成形与工作效率的情况下，通(tong)过提(ti)高焊接速度、减少焊接电流，以维持(chi)较低线能量，目的(de)也是(shi)为了避免(mian)敏化(hua)温度区间可能引起的(de)不利情况。
奥氏体不(bu)锈钢在焊接过(guo)程中，焊缝金属(shu)会析出少量的δ铁素体，这是(shi)正常现象(xiang)。根据有关研究，当铁素体含量在5%~10%时，可防止热裂纹，提高抗晶间腐蚀能力(li)。另外，δ铁素体的热膨胀系数比奥氏体(ti)小，在凝固过程中，δ铁素(su)体的体积收缩率可在一定程度上缓和奥氏体(ti)的(de)膨胀，故(gu)焊缝中的δ铁素体还有(you)降低焊后残(can)余应(ying)力的作用。当然，在控制(zhi)焊接线能量的同时，也可以控制(zhi)焊缝(feng)金属中铁素体的含量。
综上所述，根据(ju)晶(jing)间腐蚀机(ji)理和产生的条件，选(xuan)用大钢厂304料生产的不锈钢管材，严格按照焊接安装的施(shi)工要求，采用小电流、快速度的焊(han)接工(gong)艺评(ping)定标准，对(dui)焊拟维持较低的线能量，就可以(yi)避免(mian)焊接接头产生晶间腐蚀。
参考资料：明珠，缪(mou)德伟，裘维平—关于304薄壁管焊接(jie)连接晶间腐蚀(shi)的研(yan)究与探讨
