奥氏体不锈钢紧固件需要焊后热处理

  焊后的奥氏体不锈钢紧固件发生晶间腐蚀的条件是：工作温度在敏化区间，介质有腐蚀性。321奥氏体不锈钢中的TiC与347奥氏体不锈钢中的NbC相比，更容易溶解，321奥氏体不锈钢焊接后，如果在某些腐蚀介质中工作，必须进行稳定化处理。

  关于奥氏体不锈钢的敏化温度，一般认为是500～800℃，但长时间工作，此温度还会降低。

  表1  奥氏体不锈钢紧固件最高推荐操作温度 ℃

  表2       部分奥氏体不锈钢敏化温度范围 ℃

  国内石化工程、油田管道、核电工程等设计，设计温度大于350℃时，一般要求对347、321奥氏体不锈钢进行稳定化处理。

  典型的奥氏体不锈钢应力腐蚀是连多硫酸（H2SnO6，N=2～6）应力腐蚀。消除应力是防止应力腐蚀的有效方法，但一般奥氏体不锈钢的消除应力温度与敏化温度重合，因此消除应力热处理温度与稳定化处理温度相同，这样既消除了残余应力又防止连多硫酸的应力腐蚀。

  321、347奥氏体不锈钢在一定的使用条件下，设计倾向于进行稳定化热处理，当存在连多硫酸应力腐蚀风险时，可以采用稳定化处理来提高抗敏化性。是否发生连多硫酸应力腐蚀或者发生敏化，与很多因素有关，如含碳量、操作环境（温度、介质）、暴露时间、焊接工艺等，因此，决定是否进行稳定化处理时，应该充分论证。

  目前，对奥氏体不锈钢只要在均温温度能够达到稳定化温度就可以，但是由于加热温度高，奥氏体不锈钢紧固件安装后，装备机件整体不锈钢传热慢，现场操作难度很大，必须精心控制。

  稳定化热处理保持温度，应该在Cr23C6溶解温度之上、TiC、NbC的析出温度之间；SH/T3523-2009标准中规定为850～900℃，保温温度主要考虑TiC、NbC的析出，应力消除效果主要是温度的函数，与时间关系较小。SH/T3523-2009标准中规定为1～4h。值得注意的是，稳定化热处理时间不能超过4h，尽可能地减少形成σ 脆性相的数量。

  321、347奥氏体不锈钢紧固件焊接后稳定化热处理，主要是为了防止晶间敏化而引起的连多硫酸的应力腐蚀，晶间敏化的不锈钢对这种腐蚀敏感。当决定不锈钢需要进行焊后热处理时，从热处理准备到热处理工艺选择，应根据相关标准及设计要求仔细控制。