CWAN 0082-2022 奥⽒体及铁素体-奥⽒体(双相)不锈钢焊接接头及焊接材料熔敷金属腐蚀试验⽅法

ICS25.160.01

CCSJ33

团体标准

T/CWAN0082—2022

Vcbh更好听个人

GB/T13814—92

奥氏体及铁素体-奥氏体双相不锈钢

焊接接头和熔敷金属腐蚀试验方法

Corrosiontestmethodforweldedjointsanddepositedmetalofausteniticandferritic-austenitic

duplexstainlesssteel

2022-09-14发布2022-11-01实施

中国焊接协会发布

T/CWAN0082—2022

奥氏体及铁素体-奥氏体双相不锈钢

焊接接头和熔敷金属腐蚀试验方法

1范围

本文件规定了奥氏体及铁素体-奥氏体双相不锈钢焊接接头和熔敷金属腐蚀试验方法的试件制备、

试样制备及取样、试验仪器和设备、试验步骤、试验结果和试验报告。

本文件适用于检验奥氏体和铁素体-奥氏体双相不锈钢（以下简称双相不锈钢）焊接接头和熔敷金

属的晶间腐蚀和点腐蚀倾向。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T232金属材料弯曲试验方法

GB/T622化学试剂盐酸

GB/T625化学试剂硫酸

GB/T665化学试剂无水硫酸铜（II）（硫酸铜）

GB/T983不锈钢焊条

GB/T2481.1固结磨具用磨料粒度组成的检测和标记第1部分：粗磨粒F4~F220

GB/T3323.1焊缝无损检测射线检测第1部分：X和伽玛射线的胶片技术

GB/T4334金属和合金的腐蚀奥氏体及铁素体-奥氏体（双相）不锈钢晶间腐蚀试验方法

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T16545金属和合金的腐蚀腐蚀试样上产物的清除

GB/T17853不锈钢药芯焊丝

GB/T17854埋弧焊用不锈钢焊丝-焊剂组合分类要求

GB/T18590金属和合金的腐蚀点蚀评定方法

GB/T29713不锈钢焊丝和焊带

HG/T3474化学试剂六水合三氯化铁（三氯化铁）

3试件制备

3.1.1焊接接头试件制备应符合焊接工艺规程或技术文件规定；若无规定，则应由供需双方协商确定。

3.1.2熔敷金属试件制备应符合GB/T983、GB/T17853、GB/T17854、GB/T29713中熔敷金属力学性

能试件制备要求，试板宽度可减少至80mm。

3.1.3焊接完成的试件应按照GB/T3323.1进行无损检测，并标记缺欠位置，应保证足够的无缺欠位置

用于加工试样，否则应重新制备试件。

4试样制备及取样

4.1总则

1

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4.1.1焊接接头试样应在与产品钢材相同且焊接工艺也相同获得的试件上加工；熔敷金属试样应在焊接

材料批次相同且焊接工艺相同获得的试件上加工。

4.1.2允许避开缺欠位置取样。

4.1.3试样可采用机加工或热加工进行切取。若使用机加工，应对试样断面进行研磨，以消除剪切的影

响；若使用热加工，则应进一步对试样断面进行机加工（包括铣、刨、磨等机加工方式），以消除高温

对材料性能的影响。

4.1.4焊接接头试样应包括母材、热影响区及焊缝金属。

4.1.5试样上有氧化皮附着时，应用切削或研磨的方式去除。

4.1.6试验前试样应使用非氯化物脱溶剂脱脂冲洗并干燥。

4.2晶间腐蚀试样

4.2.1晶间腐蚀试样尺寸及制备要求见表1。在切取和磨制过程中应防止表面过热，加工后的试样表面

粗糙度Ra值不宜大于0.8μm。对无法精磨的试样，可由供需双方协商确定。

4.2.2需要敏化处理的试样，应在敏化处理后进行磨制，敏化处理制度由供需双方协商确定。

4.3点腐蚀试样

4.3.1点腐蚀试样尺寸及制备要求见表1。在切取和磨制过程中应防止表面过热。

4.3.2试样的所有表面应用粒度符合GB/T2481.1规定的砂纸进行研磨，最后用粒度为W20的水砂纸

进行湿磨。

4.3.3使用游标卡尺测量试样尺寸。

4.3.4试验前称量试样质量，精确到0.1mg。

表1晶间腐蚀及点腐蚀试样尺寸及制备要求

试样尺寸a

mm

直径D

类别数量说明c

mm

长宽厚b

取平行于焊缝的舟形试样，焊缝位于试样中部，见图

1；对于舟形试样，试样母材边缘至熔合线距离，两面

D＞60—均不小于10mm。晶间腐蚀试验后每个试样均弯曲两

个检验面。点腐蚀试样应去除焊缝余高，使其与母材

管子对接横向焊缝齐平。

取垂直于焊缝的纵向弧形试样，晶间腐蚀试样的数量

加倍，焊缝位于弧形试样中部，如图2所示。晶间腐

D≤60—

蚀试验后弯曲时，焊缝熔合线位于弯曲中心。点腐蚀

试样要求同上。

≥503~42取平行于焊缝的纵向弧形试样，焊缝位于试样中部，

见图3。试样母材边缘至熔合线距离，两面均不小于

管子纵向焊缝——10mm。当试件厚度≤4mm时，晶间腐蚀试样内外表面

不进行加工，试样内外表面不进行加工，试验后每个

试样均弯曲两个检验面。点腐蚀试样要求同上。

按图4取样，焊缝位于中部，试验后弯曲相应的一个

平板对接焊缝d—20±10

检验面。点腐蚀试样要求同上。

熔敷金属—10按图5取样，试验后每个试样均弯曲两个被检验面。

2

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a当试件无法制备满足要求的试样尺寸时，由供需双方协商确定后可制备其他尺寸试样。

b焊接接头试件厚度＞4mm时，可从一面减薄至4mm，保留面作为接触腐蚀介质的面，并作为弯曲试验的受拉面。

c如因试样尺寸有限无法对同一试样的两个被检验面进行弯曲，则可取两个试样，分别弯曲两个试样的不同检验面，作

为代替试验。同时，取样时标记出两个试样的检测面。

d交叉焊缝取样应符合GB/T4334表2要求。

图1管子对接横向焊缝舟形取样示意图图2管子对接横向焊缝纵向弧形取样示意图

样

图3管子纵向焊缝纵向弧形取样示意图

说明：

1—舍弃；

2—试样；

3—焊接试件；

4—舍弃。图4平板对接焊缝取样

3

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图5熔敷金属取样示意图

5晶间腐蚀试验方法

5.1试验溶液

试验应选用下列溶液中一种。

5.1.1将100g符合GB/T665的分析纯硫酸铜（CuSO4·5H2O）溶解于700mL蒸馏水或去离子水中，

再加入100mL符合GB/T625的优级纯硫酸，用蒸馏水或去离子水稀释至1000mL，配置成16%硫酸-

硫酸铜溶液。

5.1.2将250mL符合GB/T625的优级纯硫酸加入750mL蒸馏水或去离子水中，再加入110g符合

GB/T665的分析纯硫酸铜(CuSO4·5H2O)，配制成35%硫酸-硫酸铜溶液。

5.1.3将280mL符合GB/T625的优级纯硫酸加入720mL蒸馏水或去离子水中,再称取25g水合硫酸

铁[Fe2(SO4)3·xH2O]，硫酸铁约75%(质量分数)加入上述硫酸溶液中，配制成40%硫酸-硫酸铁溶液。

5.2试验仪器和设备

5.2.1推荐使用带回流冷凝器的磨口锥形烧瓶。

5.2.2使用能使试验溶液保持微沸状态的加热装置。

5.3试验条件和步骤

5.3.1在烧瓶底部铺上一层质量分数不小于99.5%的铜屑，铜屑与溶液之比至少为50g/L，然后放置试

样在铜屑垫上。保证每个试样与铜屑接触的情况下，同一烧瓶中允许放置一个及以上取自同一试件的试

样，试样之间要互不接触。

5.3.2试验溶液量应按试样表面积计算，当使用16%硫酸-硫酸铜溶液作为试验溶液时，溶液量不少于

8mL/cm2，35%硫酸-硫酸铜溶液与40%硫酸-硫酸铁溶液量应不少于10mL/cm2。试验溶液应至少高出

试样上表面20mm。

5.3.3将烧瓶放在加热装置上，通以冷却水，加热试验溶液，使之保持微沸状态。试验连续20h±5h，

供需双方可协商更长的试验时间。

5.3.4试验后取出试样，洗净、干燥、弯曲。

5.3.5每次试验用新的溶液。

5.4试验结果评定

5.4.1使用直径不大于试样厚度4倍的压头进行弯曲试验，弯曲角度不小于90°，直辊间距离应符合

GB/T232规定。管子对接横向焊缝的舟形试样及管子纵向焊缝的弧形试样沿垂直焊缝方向进行弯曲，

管子对接横向焊缝的弧形焊缝及平板对接焊缝沿熔合线进行弯曲。

5.4.2弯曲后的试样在10×放大镜下观察试样表面是否有因晶间腐蚀而产生的裂纹。

注：如果怀疑裂纹是由于弯曲产生的裂纹，可对一未经过腐蚀试验的试样进行同样的弯曲，弯曲后进行比较，便可

认定在腐蚀试验试样上观察的裂纹是否是由于晶间腐蚀造成的。

5.4.3试样不能进行弯曲评定或弯曲的裂纹难以判定时，则采用金相法。试样经浸蚀后（不得腐蚀），

在显微镜下观察（150×~500×），允许的晶间腐蚀深度由供需双方协商确定。

5.5试验报告

试验报告应至少包括以下内容：

4

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a）标准编号及名称；

b）试验溶液及试验时间；

c）试件的母材标准、规格、炉号、批号等信息；

d）使用的焊接材料标准、规格、型号、批号等信息；

e）焊接工艺参数及敏化工艺；

f）试样的名称及尺寸面积；

g）试样弯曲用压头直径、直辊间距离、弯曲角度及10×放大镜下观察后，晶间腐蚀倾向结果；

h）如果使用金相法判定时，应记录放大倍数、腐蚀形貌及深度等信息。

6点腐蚀试验方法

6.1试验溶液

试验应选用下列溶液中一种。

6.1.1把符合HG/T3474规定的分析纯三氯化铁（FeCl3·6H2O）100g溶于900mL蒸馏水或去离子水

中，配制成6%FeCl3溶液。

6.1.2把符合GB/T622规定的优级纯盐酸和蒸馏水或去离子水配制成0.05mol/L的盐酸溶液，把符合

HG/T3474规定的分析纯三氯化铁（FeCl3•6H2O）100g溶于900mL0.05mol/L盐酸溶液中，配制成

0.16%HCl+6%FeCl3溶液。

注：对于一些较耐腐蚀的不锈钢焊接接头或熔敷金属，可由供需双方协商使用更高的浓度FeCl3溶液。

6.2试验仪器和设备

6.2.1推荐使用带回流冷凝器的磨口锥形烧瓶或烧杯等作为试验容器。

6.2.2采用适当形状的玻璃支架，使试样保持于试验溶液的中部。

6.2.3采用能使试验溶液保持在规定温度的恒温（水浴）槽。

6.3试验条件和步骤

6.3.1将配置好的试验溶液倒入试验容器中，试验溶液量应按试样表面积计算，其量不少于20mL/cm2。

将试验容器放入恒温槽中。如果试验选用6%FeCl3溶液，则加热至22℃±1℃，连续试验72h，若选用

0.16%HCl+6%FeCl3溶液，则加热至35℃±1℃，连续试验24h。可根据不锈钢种类，预期的服役环境

等，由供需双方协商确定试验温度和时间。

6.3.2试验溶液达到规定温度后，将试样放到溶液中的支架上，浸泡相应的试验时间。如选用的试验容

器不带回流冷凝器，应在容器上盖上表面皿等以防止溶液蒸发。

6.3.3同一试验容器中允许放置一个及以上取自同一试件的试样，试样之间要互不接触。

6.3.4每次试验结束后，取出试样按GB/T16545中规定的方法，清除腐蚀产物，洗净，干燥后称重。

6.3.5每次试验用新的溶液。

6.4试验结果评定

6.4.1在试样表面应无肉眼可见的点蚀。

6.4.2耐点蚀性可以用腐蚀率表示，腐蚀率按式1计算，单位为g/(m2•h)。应由供需双方协商确定腐蚀

率的合格指标，2个试样均应符合相关规定要求。

5

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WW前−后

腐蚀率=（1）

St

式中：

W前—试验前试样的质量，单位为克（g）；

W后—试验后试样的质量，单位为克（g）；

S—试样总面积，单位为平方米（m2）；

t—试验时间，单位为小时（h）。

计算结果按GB/T8170进行数值修约，修约到小数点后2位。

由供需双方协商确定，也可采用GB/T18590中的评定方法。

6.5试验报告

试验报告应至少包括以下内容：

a）标准编号及名称；

b）试验溶液及试验时间；

c）试件的母材标准、规格、炉号、批号等信息；

d）使用的焊接材料标准、规格、型号、批号等信息；

e）焊接工艺参数；

f）试样的名称、试验前试样的质量、试验后试样的质量及尺寸面积；

g）试样的腐蚀率或腐蚀坑的大小、形状、密度；

h）试验后，试样的表面宏观形貌。

6

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附录A

（资料性）

晶间腐蚀试验溶液适用范围

表A.1给出了3种晶间腐蚀试验溶液的适用范围。

表A.1晶间腐蚀试验溶液的适用范围

奥氏体不锈钢铁素体-奥氏体双相不锈钢

焊接接头或熔敷金属焊接接头或熔敷金属

试验溶液

Cr/%Mo/%Cr/%Mo/%

16%硫酸-硫酸铜溶液＞16≤3＞16≤3

35%硫酸-硫酸铜溶液＞202~4＞20＞2

＞17＞3

40%硫酸-硫酸铁溶液＞20≥3

＞25＞2

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附录B

（资料性）

报告模板

B.1晶间腐蚀试验推荐报告模板。

报告编号：

牌号牌号

规格mm规格mm

样品名称母材炉号焊材型号

批号批号

标准标准

试验时间

试验溶液敏化处理工艺

h

试样尺寸试样表面积

检测标准

cmcm2

焊接电流电弧电压焊接速度保护气体及流量

层/道数

AVmm/minL/min

焊接工艺参数

压头直径直辊间距离弯曲角度

mmmm°

检验结果:

检验设备

检验结论

备注

检验人审核人批准人

检验日期审核日期批准日期

8

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B.2点腐蚀试验推荐报告模板。

报告编号：

牌号牌号

规格mm规格mm

样品名称母材炉号焊材型号

批号批号

标准