固溶处理对SUS304不锈钢管焊接接头组织及性能的影响

浙江至德钢业有限公司技术人员在对公司生产的SUS304不锈钢管试验分析是，发现在950℃条件下，随固溶时间的延长，δ铁素体逐渐溶解，固溶温度较低，固溶不充分。1050℃条件下，铁素体溶解速率增加，δ铁素体的溶解速率整体上呈先快后慢的趋势。1150℃固溶处理后，铁素体溶解速率最快，剩余的铁素体在奥氏体基体中呈点状分布居多，奥氏体晶界不明显，晶粒组织变大。新析出的的奥氏体使铁素体晶粒细化。铁素体中的镍、氮等元素均匀化，奥氏体不易在铁素体晶内形核。合金元素在奥氏体中的溶解度增加，提高了奥氏体相的稳定性。热影响区铁素体和（铁，铬）23C6逐渐溶解，粒径逐渐增大。950℃母材奥氏体组织晶粒尺寸整体上小幅度长大，固溶处理使（铁，铬）23C6等含碳化合物重新固溶到奥氏体晶体内部，固溶时间太短，固溶不充分。1050℃下随着固溶时间的延长，组织中晶粒逐渐长大，原母材存在的（铁，铬）23C6基本消失。1150℃下奥氏体挛晶被吞并形成大块奥氏体组织，原母材组织经固溶处理后均匀性得到提高，晶界线清晰。在950℃、1000℃、1050℃条件下，耐蚀性随着固溶时间的延长逐渐提高，1100℃和1150℃时，耐蚀性随固溶时间的延长呈下降趋势。母材的耐蚀性随固溶时间的延长呈上升趋势。铁素体和碳化物重新溶解在基体中，得到均匀的饱和固溶体。时间越长固溶越充分，晶粒组织均匀性好。随着固溶时间的延长，焊缝中（铁，铬）23C6以化合物的形式固溶于奥氏体晶体内，焊缝中铁素体含量减少，焊缝硬度降低，热影响区晶粒间的含碳化合物和其他化合物得到固溶，硬度下降，韧性提高，母材硬度下降。

  随SUS304不锈钢管固溶温度的升高，焊缝区铁素体含量逐渐减少，奥氏体晶粒逐渐变大，在1150℃下最为明显。热影响区固溶温度越高，组织变化越明显，950℃固溶温度低，热影响区固溶不充分，在1150℃下铁素体被溶解成点状，奥氏体晶粒粒径变为焊态的6~7倍。母材晶粒之间相互吞并，孪晶数量减少，晶粒变粗大，晶界平直。焊缝的自腐蚀电位均呈先上升后下降的趋势，1000℃固溶120分钟可得到最佳耐蚀性能。SUS304不锈钢管母材的耐蚀性随固溶温度的升高逐渐上升。焊缝中（铁，铬）23C6碳化物以化合物的形式固溶于奥氏体晶体内，焊缝中铁素体含量减少，焊缝区奥氏体组织长大导致硬度的降低。热影响区的奥氏体组织在固溶处理下得到了恢复，晶粒间的含碳化合物和其他化合物得到固溶。