《表1 S31603不锈钢管化学成分》

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《油气输送用不锈钢管道的免充氩焊接工艺》

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S31603不锈钢管为低碳奥氏体不锈钢，其化学成分和力学性能分别见表1和表2。从表1可以看出，其碳含量较低，因此与普通奥氏体不锈钢相比，具有良好的耐晶间腐蚀和抗刀状腐蚀能力。但由于其基体金属为不含游离铁素体的纯奥氏体，Cr、Ni含量较高，较一般结构钢有较大的热裂倾向，尤其是在焊缝熔池冷却凝固时，S、P、O等有害元素在晶界处容易生成低熔点物质Ni3S2-Ni、Ni3P-Ni和Ni-NiO，在焊接接头拉应力的作用下导致开裂，从而在焊缝中形成热裂纹。另外，奥氏体不锈钢导热系数小，线膨胀系数大，焊接接头冷却后焊缝中存在较大的残余应力，在腐蚀介质作用下，不锈钢金属表面容易产生裂纹，在裂纹端部产生应力集中，腐蚀部位未被隔离，腐蚀会继续延伸至新的金属表面，而再次发生腐蚀，使裂纹扩展得到加速，甚至会出现应力腐蚀开裂而导致焊接接头产生脆性断裂[9-15]。