题记：

　　问：
　　不锈钢在焊接前表面有可见冷凝水，如何去除。
　　刚问了业主，不允许对不锈钢火焰预热。告诉我只对表面进行清理就行。
　　我说容易产生气孔怎么办？就不说话了。

　　答：
　　不锈钢可以火焰预热除湿但需要谨慎处理，有诸多限制，包括温度过高，碳扩散，等。
　　根据具体的要求和条件限制，可用方案包括：火焰法，气体法，化学法，和电加热法。

　　正文：

　　不锈钢表面冷凝水来源：
　　部分地区在某些季节气候湿热，昼夜温差大。早晨太阳升起之后环境环境迅速升温，而这时金属温度低于其周围的环境温度，在此环境条件下钢材表面成为结核点，空气中的水蒸气出现凝结，即在不锈钢表面出现冷凝水。关于相对湿度，露点温度，基材温度等概念描述详见《露点温度》。
　　冷凝水对奥氏体不锈钢焊接的影响：
　　由于氢可储存于奥氏体结构面心立方晶格的间隙中，氢在面心立方的奥氏体钢中的溶解度大于氢在体心立方的铁素体钢中的溶解度。同时，由于晶格间隙的差异，奥氏体钢中氢的扩散能力远低于铁素体钢中的氢的扩散能力，现行理论认为氢在面心立方的奥氏体钢中比体心立方的钢中扩散慢3-4个数量级，即氢不易扩散至高应力区，即奥氏体钢室温下具有较高的抗氢致裂纹的能力，且奥氏体钢中不易形成淬硬组织。则综合来说奥氏体不锈钢对氢脆不敏感，不易发生冷裂纹。

　　氢气在铁素体钢的溶解度方程式：
　　CH=1.2×10-3√pexp（-6500/RT)
　　氢气在奥氏体钢的溶解度方程式：
　　CH=4.2×10-4√pexp（-1400/RT)
　　奥氏体不锈钢表面的冷凝水可吸附来自周边环境中的尘土等污染物，被尘土等环境污染物影响的冷凝水所提供的碳可在高温下扩散至奥氏体不锈钢接头中并导致耐腐蚀性能的下降，并可能导致裂纹和力学性能的改变，因而在焊接前需要进行适当的清理。

　　除水方案描述：
　　火焰法：相对来说，使用人工火焰预热去除奥氏体不锈钢表面水分的方式对于人员要求较高，需要严格控制加热温度上限和时长。未经充分培训的操作而导致的过高的加热温度和长时间的烘烤可导致奥氏体不锈钢处于高温度区间时间变长，冷却速度减低。由于在碳化物析出，西格玛相和475℃脆性的温度范围内缓冷是有害的，则过高的加热温度和时长增加了敏化和性能劣化的风险。同时，过高的加热温度和时长也增加热裂纹的风险。除上述风险以外，燃气以及不合理的火焰操作可导致烘烤位置增碳的风险，包括燃烧产物，高温扩散，等。
　　气体法：视具体工况和设备条件可使用风扇使周围空气流动进而使冷凝水蒸发，热空气法如可提供高温气体的吹风机对金属进行干燥，使用工业用空气干燥机提供的干空气法降低金属表面空气的相对湿度进而促进冷凝水蒸发，或者使用高压气进行表面吹扫；
　　化学法：选用不会对不锈钢产生不利影响的熔剂将冷凝水进行去除；
　　电加热法：温度可设置型加热圈/加热带，设置既可以促进冷凝水蒸发同时又不会对不锈钢产生不利影响的温度；

　　作者夜半酒醒，铁马冰河入梦来，瞎说型举例描述：
　　奥氏体结构面心立方晶格间隙于氢的溶解和扩散：将军当年征战江东至一地，叹其平坦辽阔水美草肥，觉风景秀美人杰地灵，住民喜摇滚且热情好客宜劳军休整遂传令部队就地驻扎。一晃时日渐久，部将谏言：将军终日沉迷声色如何匡扶汉室。将军曰：我打了一辈子仗，就不能享受享受吗？接着奏乐接着舞！
　　后有表：先帝（氢）创业（扩散）未半而中道蹦迪（晶界间隙）花光预算（扩散能）。

　　结束语：
　　对奥氏体不锈钢而言，其对氢脆不敏感，但冷凝水仍有可能对焊接接头的耐腐蚀性能和力学性能产生不利影响，以及产生气孔和伴随气孔出现成型不良的风险。在焊接前需进行清理。清理冷凝水的方法有多种，在实际条件下出于对可能存在加热温度过高和加热时间过长的考虑，部分情况下火焰加热的方法被限制使用。在理论条件下，若行之有效的管理和培训，火焰加热法本身可作为可选方案。

　　錘鍜注：
　　奥氏体不锈钢焊接通常要求控制层间温度的部分原因与上述火焰法除湿需严格控制加热温度部分基理相同。
　　全奥氏体不锈钢焊接可水冷的部分原因与上述对氢脆不敏感，不易发生冷裂纹部分基理相同。
　　本文对于奥氏体不锈钢加热温度过高和加热时间过长造成的影响主要论点为敏化影响和碳扩散影响，其出现的几率相对较高。而对于更为复杂的析出西格玛相和475℃脆性仅作为风险项进行描述，其出现的几率相对较低；
　　理论上全奥氏体组织析出西格玛相需要较长时间，当含有一定量的铁素体时，此析出将可速至百小时之内，所以此相的析出较大可能时产生在服役过程或热处理过程中。但也有理论观点和一些数据认为西格玛相在适当的条件下可在较短时间内形成。475℃脆性需要数小时形成。也就是说在焊接加工中出现上述性能劣化情况的几率相对较低，本文未进行相关描述；
　　奥氏体钢在加工变形但未发现典型马氏体时也可出现氢脆，有位错输运氢理论进行解释，但总的来说几率较低，高压氢和强酸介质中也可发现氢脆。稳定奥氏体不锈钢出现氢脆几率进一步降低。本文未进行相关描述；
　　冷裂基理有十数种，本文未进行相关描述；
　　作为搭配使用的用于除湿的抹布在车间中较为常见，需注意抹布的清洁，不应作为提供额外的污染物来源，如油脂，铁锈，等。
　　得知来自本公众号的文章被热心自媒体和网络平台转载发布，令作者深感荣幸。但也发现了作者信息丢失的现象而被冠以源于网络的情况。鉴于此，本公众号希望若文章内容被转载请进行声明来自微信公众号，作者：錘鍜，以及文中添加本公众号名片或二维码如下。再次感谢支持和认可。