2023年04月|370引言在压力容器制造时,为了防止介质腐蚀母材,可采用奥氏体不锈钢材料,常用材料牌号为S30408和S31603。由于该类材料对介质的耐腐蚀性能良好,且便于冷热加工成形,在压力容器行业中应用广泛。因奥氏体钢制压力容器的大量使用,为了保证设备的安全运营,需要了解生产制造过程中产生缺陷的机理,同时就其耐腐蚀性而言,由于使用条件的变化,存在着晶间腐蚀、点蚀及应力腐蚀破裂的问题也需分析。为更好地消除这些缺陷,有必要对奥氏体不锈钢金相组织进行进一步解析,通过对材料本身的组成和焊接过程中的组织形状的变化,找出其物理和化学特征,以便选择合适的检测方法和检测工艺,全面、准确和及时地发现缺陷,确保压力容器设备的安全使用。1常用奥氏体不锈钢的材料特性1.1常用奥氏体不锈钢的化学特性常用材料主要是S30408和S31603,这两种材料的主要化学成分非常相似,其中铬的含量都大于13%。S30408材料中的铬含量相比较多,铬元素的存在将使钢的表面会生成非常有效的氧化物保护膜,由于该保护膜的生成,使得材料在大自然环境下使用,具有天然的耐腐蚀特性。相对来说,S31603材料的镍含量要略大于S30408材料,同时S31603材料还具有一定的钼含量。钢在加热过程中,金属组织逐步生成单一的奥氏体组织,由于铬元素大量存在于奥氏体钢中,会对钢中奥氏体晶粒的长大起到一定的阻碍作用,从而使细小的奥氏体晶粒冷却后的组织也将细化。铬元素可与碳生成Cr3C金属化合物,该化合物分散分布于金属中,从而提高了材料的强度,增加了材料的韧性,增强了材料的耐磨性。当所处的环境温度不太高时,该化合物也能细化奥氏体晶粒。S30408材料中Cr3C金属化合物比较充足,奥氏体晶粒的细化程度比S31603材料好。在奥氏体钢中,铬与镍结合后,可在常温下扩大单相奥氏体组织的范围,当奥氏体钢降到常温时,还能保持单一的奥氏体组织,从而使材料具有良好的耐蚀性并大大提高了材料的力学性能。在奥氏体不锈钢中,镍含量的增加不仅会让残余的铁素体完全消除,还会影响σ相形成。同时奥氏体组织由于镍的存在而特别稳定,在冷加工过程中抑制了奥氏体组织向马氏体组织的转变,也就是说镍降低奥氏体不锈钢冷加工硬化速率。由于S31603材料的Ni含量比S30408材料多,所以其冷加工时生成马氏体组织较少,冷作硬化的影响不如S30408材料强烈。在奥氏体不锈钢制常用奥氏体不锈钢焊缝金相分析郭黎群,洪君华*,张洪波(台州市特种设备检验检测研究院,浙江台州318000)摘...