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文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2023-08-26 10:15:46【 】
不锈钢焊接能不能用氮气作保护气体

高纯氮气



采用气体保护金属极电弧焊(gmaw)工艺焊接316l材料的不锈钢时使用氮气作为

保护气体,曾经有较多的讨论。



有人认为:在焊接时,会形成氮化铬,使得焊接件脆化,减少了焊接金属中的铁

素体,造成焊接裂缝。



我们先要明确的,就是氮气不是惰性气体。惰性气体只有氦、氖、氩、氪、氙和

氡6种。在这6种气体中间,只有氦和氩可在焊接时任意使用。其他气体都会和焊

接金属发生反应。



对于316l材料或相类似的含铁素体的焊接金属,采用氮气作为保护气体的主要

危险是氮气会被焊接金属所吸附,从而使其中的铁素体的含量减少至接近零。如

果铁素体减少到接近零,就有可能(不是必然的)产生热裂纹。



至于氮化铬的形成和可能造成的焊接脆变问题,如果氮气进入焊接金属,那么形

成氮化铬的可能性就取决于不锈钢合金的特定型号。



当合金从焊接温度冷却时,如果金属中氮的含量大于其溶解度,就容易形成氮化铬。

在奥氏体不锈钢中,氮较易溶解(比如说316l),所以就不会形成氮化铬,也不会脆变。



如果同时含有铁素体和奥氏体也不会有问题,因为氮可以很容易从冷却的铁素体

扩散到奥氏体。



但是,如果不锈钢焊接金属是完全铁素体,或是接近完全铁素体,氮就不能从铁素

体扩散到奥氏体,当焊接金属从焊接温度冷却时,氮化铬就容易形成。



铁素体不锈钢焊缝会由于氮化铬的形成而发生脆变。更有甚者,氮化铬的形成

会在氮化物的周围形成铬缺乏区,铬缺乏区会产生过早腐蚀。



总而言之,第三代铁素体不锈钢—这些铁素体不锈钢的特征是碳、氮含量非常低,

不推荐使用氮气保护。其他的不锈钢可以采用氮气作为保护气体,只要小心谨

慎,不使氮气卷进电弧。

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