材料的加工與接合

焊接SUS304等沃斯田鐵系不鏽鋼時,在離焊道稍遠的熱影響區有時會發生晶界腐蝕(weld decay)。其原因與對策的組合何者正確?

  1. A焊接的熱使熱影響區的沃斯田鐵轉變為麻田散鐵,使晶界變弱。焊接後再進行一次淬火
  2. B熔融部的高溫使Cr蒸發,焊接金屬的Cr含量降到12%以下。改用含Cr量多的焊條並增大焊接的入熱量
  3. C約500~800℃的熱影響區晶界析出Cr碳化物而周圍缺Cr。改用SUS304L或含Ti、Nb鋼
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正確答案:C. 約500~800℃的熱影響區晶界析出Cr碳化物而周圍缺Cr。改用SUS304L或含Ti、Nb鋼

離焊道稍遠的熱影響區中,有一個暴露在約500~800℃溫度一段時間的帶狀區域。該處的晶界析出Cr₂₃C₆等Cr碳化物,緊鄰晶界處的Cr濃度降到無法維持鈍態的值,因此腐蝕沿晶界進行。這稱為敏化。對策是使用減少形成碳化物之碳的低碳鋼(SUS304L)、使用將碳固定為Ti或Nb碳化物的穩定化鋼(SUS321或SUS347),以及焊接後進行固溶化熱處理使碳化物再固溶。沃斯田鐵系不鏽鋼淬火不會變成麻田散鐵,Cr的蒸發也不是主要原因。

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