如何确保不锈钢凹槽管在焊接过程中避免出现裂痕？

不锈钢凹槽管在应用中进行焊接和切割是不可避免的。由于不锈钢凹槽管本身所具有的特性，与普碳钢相比不锈钢凹槽管的焊接及切割有着其特殊性，更易在其焊接接头及热影响区(HAZ)产生各种缺陷。因此，焊接时要特别注意不锈钢凹槽管的物理性质，例如奥氏体型不锈钢凹槽管的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢凹槽管的1.5倍；导热系数约是低碳钢的1/3，而高铬系不锈钢凹槽管的导热系数约是低碳钢的1/2；比电阻是低碳钢的4倍以上，而高铬系不锈钢凹槽管是低碳钢的3倍。这些条件加上金属的密度、表面张力、磁性等条件都对焊接条件产生影响。

　　奥氏体型不锈钢凹槽管以18% Cr—8%Ni钢为代表。原则上不须进行焊前预热和焊后热处理。一般具有良好的焊接性能。但其中镍、钼含量高的高合金不锈钢凹槽管进行焊接时易产生高温裂纹。另外还易发生σ相脆化，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，而贫铬层的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，不应进行焊接后热处理，以防止变形和由于析出碳化物和发生σ相脆化。 双相不锈钢凹槽管的焊接裂纹敏感性较低。但在热影响区内铁素体含量的增加会使晶间腐蚀敏感性提高，因此可造成耐蚀性降低及低温韧性恶化等问题。 对于沉淀硬化型不锈钢凹槽有焊接热影响区发生软化等问题。　

　综上所述，在广东不锈钢凹槽管生产厂家看来，不锈钢凹槽管的焊接性能主要表现在以下几个方面：　　

(1)高温裂纹：在这里所说的高温裂纹是指与焊接有关的裂纹。高温裂纹可大致分为凝固裂纹、显微裂纹、HAZ(热影响区)的裂纹和再加热裂纹等。　

　(2)低温裂纹：在马氏体型不锈钢凹槽管和部分具有马氏体组织的铁素体型不锈钢凹槽管中有时会发生低温裂纹。由于其产生的主要原因是氢扩散、焊接接头的约束程度以及其中的硬化组织，所以解决方法主要是在焊接过程中减少氢的扩散，适宜地进行预热和焊后热处理以及减轻约束程度。　

　(3)焊接接头的韧性：在奥氏体型不锈钢凹槽管中为减轻高温裂纹敏感性，在成分设计上通常使其中残存有5%—10%的铁素体。但这些铁素体的存在导致了低温韧性的下降。在双相不锈钢凹槽管进行焊接时，焊接接头区域的奥氏体量减少而对韧性产生影响。另外随着其中铁素体的增加，其韧性值有显著下降的趋势。 已证实高纯铁素体型不锈钢凹槽管的焊接接头的韧性显著下降的原因是由于混入碳、氮、氧的缘故。其中一些钢的焊接接头中的氧含量增加后生成了氧化物型夹杂，这些夹杂物成为裂纹发生源或裂纹传播的途径使得韧性下降。而有一些钢则是由于在保护气体中混入了空气，其中的氮含量增加在基体解理面｛100｝面上产生板条状Cr2N，基体变硬而使得韧性下降。　

(4)σ相脆化：奥氏体型不锈钢凹槽管、铁素体不锈钢凹槽管和双相钢易发生σ相脆化。由于组织中析出了百分之几的α相，韧性显著下降。“相一般是在600～900℃范围内析出，尤其在75℃左右最易析出。作为防止”相产生的预防型措施，奥氏体型不锈钢凹槽管中应尽量减少铁素体的含量。　　

(5)475℃脆化，在475℃附近(370—540℃)长时间保温时，使Fe—Cr合金分解为低铬浓度的α固溶体和高铬浓度的α’固溶体。当α’固溶体中铬浓度大于75%时形变由滑移变形转变为孪晶变形，从而发生475℃脆化。http://www.fsxuchen.com不锈钢凹槽管