一、不銹鋼大口徑鋼管的性能和分類

    大口徑鋼管無論什么材質(zhì)都具備良好的化學(xué)穩(wěn)定性和一定的抗腐蝕性能。一般說來，大口徑鋼管原材料包括不銹鋼、耐酸鋼二類。能抵抗大氣、廢氣、粉塵腐蝕的鋼叫不銹鋼，能抵抗強(qiáng)烈浸蝕性介質(zhì)的鋼叫耐酸鋼。1Cr18Ni9Ti是一種常用的不銹鋼，它既可作為不銹鋼使用，又可作為耐酸鋼使用，還可以作為耐熱鋼使用。

    合金中鉻是提高抗腐蝕性能的最主要的一種元素，大口徑鋼管中含鉻量只有在大于12%時(shí)才具有抗腐蝕性能。故不銹鋼中鉻含量必須大于12%。

    不銹鋼大口徑鋼管可按化學(xué)成分和組織狀態(tài)分類。

    按化學(xué)成分分為兩大類：鉻不銹鋼如1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr13、Cr17、Cr28等；鉻鎳不銹鋼如0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12M02Ti等。

    按組織狀態(tài)可分為三類：鐵素體不銹鋼：如Cr17、Cr17Ti、Cr28;馬氏體不銹鋼：如2Cr13、3Cr13、4Cr13;奧氏體不銹鋼：如0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12M02Ti。

    二、鉻鎳奧氏體不銹鋼大口徑鋼管的可焊性

    在不銹鋼大口徑鋼管的焊接中，常遇到的大都是鉻鎳奧氏體不銹鋼的焊接。鉻鎳奧氏體不銹鋼焊接性能較好，但當(dāng)焊接工，藝選擇不當(dāng)時(shí)，大口徑鋼管容易出現(xiàn)熱裂紋或在使用中產(chǎn)生晶間腐蝕等缺陷。

    晶間腐蝕是產(chǎn)生在晶粒之間的一種腐蝕形式，它是奧氏體不銹鋼，特別是18-8類鋼（具有正常含碳量不含Nb、Ti等元素）的一種極危險(xiǎn)的破壞形式。

    晶間腐蝕的原因  晶間腐蝕產(chǎn)生的原因一般認(rèn)為是：當(dāng)溫度升高時(shí)，碳在奧氏體不銹鋼大口徑鋼管晶粒內(nèi)部的擴(kuò)散速度大予鉻在奧氏體中的擴(kuò)散速度。因?yàn)槭覝叵绿荚趭W氏體中的溶解度很�。�約為0.02～0.03%），而一般奧氏體鋼中含碳量均超過0.03%，所以多余的碳就不斷向奧氏體晶間擴(kuò)散，并在晶間處和鉻化合，形成碳化鉻的化合物，如Cr13、(Cr、Fe)C、(Cr、Fe)等。但是，由于鉻的原子半徑大，擴(kuò)散速度小，來不及向晶間擴(kuò)散，結(jié)果就使得在晶間附近的含鉻量大為減少。當(dāng)晶間含鉻量少到小于12%時(shí)，就失去抗腐蝕能力。晶間含鉻量小于12%的區(qū)域，常稱為“貧鉻區(qū)”。不銹鋼在450～850℃的溫度區(qū)域內(nèi)，容易產(chǎn)生貧鉻區(qū)。已產(chǎn)生貧鉻區(qū)的鋼，如果在腐蝕性介質(zhì)中工作，其晶間就會被腐蝕。受到晶間腐蝕的不銹鋼大口徑鋼管，從外表看不出任何痕跡。但是晶間幾乎完全喪失了強(qiáng)度，在應(yīng)力作用下就迅速發(fā)生沿晶間的斷裂。在奧氏體不銹鋼焊接接頭中，晶間腐蝕可以發(fā)生在熱影響區(qū)，也可以發(fā)生在大口徑鋼管焊縫表面或熔合線上。