不锈钢焊接敏化

不锈钢焊接过程中的敏化是指在焊接热影响区（HAZ）由于温度的升高导致材料的耐腐蚀性能降低的现象。这种现象主要是由于在敏化温度区间（通常在500~850°C）内，过饱和的碳会与铬元素结合，在晶界处以碳化铬（Cr23C6）的形式析出，从而在晶界周围形成贫铬区，降低了材料的耐蚀性13459。

为了防止不锈钢焊接过程中的敏化，可以采取以下措施：

1. 降低含碳量：对于含有稳定化元素的不锈钢，含碳量不应超过0.06%1。
2. 采用合理的焊接工艺：选择较小的焊接线能量，减少过热区在高温停留时间，避免产生“中温敏化”效果。双面焊时，与腐蚀介质接触的焊缝应最后施焊，如不能实施则应调整焊接规范及焊缝形状，尽量避免与腐蚀介质接触的过热区再次受到敏化加热1。
3. 焊后热处理：焊后进行固溶或稳定化处理，以消除敏化态晶间腐蚀17。

此外，对于奥氏体不锈钢，晶间腐蚀的机制可以分为三种基本类型，其中之一就是腐蚀由降低基体耐蚀性的表面活性元素沿晶界偏析所引起4。在焊接过程中，由于Nb原子在晶界上的结合能高于Cr原子，会先形成粗大的初级铌碳化合物，后形成细小的二次铌碳化合物，这也是导致焊接接头热影响区敏化倾向严重的原因之一9。

在某些情况下，如TP347H不锈钢焊接接头，650℃保温100小时即可达到敏化极限6。而在700℃保温时，焊接接头热影响区的敏化度呈现先提高后降低的趋势6。

总的来说，不锈钢焊接过程中的敏化是一个复杂的现象，需要通过合理的材料选择、焊接工艺控制以及焊后热处理等措施来控制和预防12345678910。