在化工行業(yè)中經(jīng)常遇到與硫酸、醋酸、甲酸、磷酸 等非氧化性酸接觸的設(shè)備、貯罐等，以往對(duì)這類(lèi)設(shè)備 的制造用鋼多采用普通奧氏體不銹鋼，如304、316L 等。但從設(shè)備的使用運(yùn)行來(lái)看。它們的耐腐蝕性能不 盡如意，尤其在含氯離子的介質(zhì)中，常常由于出現(xiàn)應(yīng) 力腐蝕而導(dǎo)致設(shè)備破壞，甚至造成事故。近年來(lái)從提 高化工設(shè)備的耐蝕性和安全性等方面考慮。904L不 銹鋼開(kāi)始得到更多的應(yīng)用。 904L是一種低碳、高鉻、高鎳、高鉬的全奧氏體 不銹鋼。是隨著有酸介質(zhì)腐蝕的設(shè)備的應(yīng)用而發(fā)展 起來(lái)的。最初是由國(guó)外引進(jìn)的專用材料。2008年我 國(guó)也成功開(kāi)發(fā)出了904L的中厚板，但目前仍以進(jìn) 口為主。這種鋼具有良好的耐腐蝕性能，與304和 316L不銹鋼相比。具有更好的耐點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、應(yīng) 力腐蝕開(kāi)裂和一般性腐蝕的抗腐蝕性能。但是在焊 接方面仍有一些問(wèn)題，我們?cè)跒槠髽I(yè)解決904L全 奧氏體不銹鋼制壓力容器焊接問(wèn)題的過(guò)程中對(duì)其 進(jìn)行了研究。

對(duì)于904L不銹鋼目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo) 準(zhǔn)，美國(guó)鋼板標(biāo)準(zhǔn)將其編號(hào)為N08904，其化學(xué)成分.

從904L不銹鋼化學(xué)成分可見(jiàn)。鋼中含有較高 的Cr、Ni、Mo等合金元素，并且碳含量超低，查舍 弗勒不銹鋼組織圖可知。904L不銹鋼屬于全奧氏體 不銹鋼。 Cr是不銹鋼中的主要元素，其含量在12％以上 時(shí)．使鋼具有良好的高溫抗氧化性和耐氧化性介質(zhì) 腐蝕的作用。并提高鋼的熱強(qiáng)性，是不銹鋼耐酸性 及耐熱性的主要合金化元素。而碳的含量在0．02％ ～0．03％時(shí)。可全部溶解在奧氏體中，即使在400"" 850℃之間加熱。晶界也不會(huì)形成貧鉻區(qū)而引起晶間 腐蝕；Ni是主要的奧氏體形成元素，在高Cr不銹鋼 中加入8％以上的Ni就能形成奧氏體組織。并能改 善鋼的耐腐蝕性。與Cr、Mo聯(lián)合使用能進(jìn)一步提高 鋼的熱強(qiáng)性和耐蝕性；Mo含量在2％～3％時(shí)能增加 鋼的抗有機(jī)酸及抗非氧化性介質(zhì)腐蝕的能力；Cu是 擴(kuò)大奧氏體區(qū)元素．它的存在使鋼具有很強(qiáng)的抗酸 能力。尤其對(duì)氯化物間隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕具有高度 耐蝕性。當(dāng)Cu的含量達(dá)到2％時(shí)，在奧氏體不銹鋼 中可提高其對(duì)硫酸、磷酸等的抗腐蝕性及對(duì)應(yīng)力腐蝕的穩(wěn)定性。綜上分析可見(jiàn)，904L全奧氏體不銹鋼 具有優(yōu)良的耐晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕的性能。



(1)焊接方法：通過(guò)焊接工藝評(píng)定，在進(jìn)行904L 全奧氏體不銹鋼壓力容器制造過(guò)程中，板厚在10 mill 以上時(shí)采用焊條電弧焊雙面焊，板厚在10 mill以下 時(shí)采用TIG焊和焊條電弧焊聯(lián)合作業(yè)。
(2)焊接材料：由于904L全奧氏體不銹鋼對(duì) 焊接熱裂紋極其敏感．因此在焊材的選擇上應(yīng)選用 S、P含量低、抗裂性好的焊接材料。在對(duì)幾種焊材進(jìn) 行工藝性能和力學(xué)性能比較分析的基礎(chǔ)上，采用壓 力容器焊接工藝評(píng)定的方法分別用ERNiCr-3、 ER385焊絲和ENiCrFe．3、E385焊條焊接試件進(jìn)行 了焊接性試驗(yàn)。最后確定TIG焊采用ERNiCr-3焊 絲。焊條電弧焊采用ENiCrFe．3焊條進(jìn)行焊接施工 作業(yè)。
(3)焊接工藝要點(diǎn)：①?gòu)臏p少焊接應(yīng)力、減少熔 合比出發(fā)，選擇合理的焊接接頭形式和焊接順序；② 坡口盡可能采用機(jī)械加工，并對(duì)坡口兩側(cè)20--一30mm 范圍進(jìn)行打磨、清洗，以去除其表面的雜質(zhì)及氧化物 等；⑧焊絲表面要清潔，焊條按規(guī)定嚴(yán)格進(jìn)行烘干；④ TIG焊氬氣純度不低于99．99％，流量8～12 L／rain； ⑤焊接時(shí)采用小電流、低電壓、短弧焊、快速焊、窄焊 道技術(shù)，為加快焊縫冷卻速度，焊后可采用水進(jìn)行強(qiáng)制 冷卻：⑥多層焊層問(wèn)溫度<60℃，施焊中焊條不允許擺 動(dòng)；⑦在焊接收弧處應(yīng)進(jìn)行打磨后再施焊，熄弧時(shí)要填 滿弧坑，以防止產(chǎn)生弧坑裂紋，若出現(xiàn)縮孔或弧坑裂 紋。必須打磨重焊；⑧焊后對(duì)焊縫進(jìn)行酸洗鈍化處理。

采用TIG焊配ERNiCr-3焊絲，焊條電弧焊配 ENiCrFe．3焊條。依據(jù)上述焊接工藝要點(diǎn)精心編制 904L全奧氏體不銹鋼的焊接工藝，并在焊接生產(chǎn)中 嚴(yán)格執(zhí)行。設(shè)備制造完成后，按照設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其 焊接質(zhì)量進(jìn)行了外觀檢查、無(wú)損檢測(cè)和耐壓試驗(yàn)，焊 接質(zhì)量?jī)?yōu)良。至此，為企業(yè)圓滿地解決了904L全奧 氏體不銹鋼制壓力容器的焊接問(wèn)題，也為904L全 奧氏體不銹鋼的逐步推廣使用積累了經(jīng)驗(yàn)。