奥氏体不锈钢人孔接管与筒体的焊接
316l奥氏体不锈钢的焊接方法 -回复
316l奥氏体不锈钢的焊接方法-回复以下是一篇关于316L奥氏体不锈钢焊接方法的1500-2000字文章:316L奥氏体不锈钢是一种低碳型不锈钢,具有良好的耐蚀性和高抗拉强度,常用于化工、海洋、医疗和食品加工等领域。
在实际应用中,我们经常需要对316L奥氏体不锈钢进行焊接以满足特定的工程要求。
下面,我们将详细介绍316L奥氏体不锈钢的焊接方法。
焊接是将两个金属材料结合在一起的过程,其中包括热能输入、熔化和再凝固。
在焊接316L奥氏体不锈钢时,我们需要关注以下几个方面:选择适合的焊接方法、准备工作、焊接参数和后续处理。
首先,选择适合的焊接方法非常重要。
根据具体应用需求,我们可以选择手工电弧焊、TIG焊、MIG焊或激光焊等方法。
手工电弧焊通常适用于对焊缝的质量要求较低的场合;TIG焊和MIG焊适用于需要高质量和高焊缝性能的场合;而激光焊则适用于对焊缝质量要求极高的特殊工艺。
接下来,准备工作是确保焊接质量的关键。
首先,需要清洁并预热工件表面,以去除油脂、污垢和氧化物等杂质。
清洁剂的选择应避免含有氯化物和强酸,同时避免使用含有研磨颗粒的清洁剂,以防止产生划痕。
预热是为了降低焊接时的残余应力和保证焊缝质量,一般推荐在150-200摄氏度范围内进行预热。
确定了焊接方法和准备工作之后,我们需要关注焊接参数的选择。
对于316L奥氏体不锈钢的焊接,最常用的是TIG焊。
在进行TIG焊时,需要选择合适的气体(如氩气)作为保护气体,并调整合适的气体流量和焊接电流。
气体保护可以防止氧气和水分进入焊缝,从而保证焊缝质量。
同时,通过选择合适的焊接电流和焊接速度,可以控制熔池的温度和尺寸,从而达到理想的焊接效果。
最后,焊接完成后,我们需要进行后续处理以确保焊缝的完整性和质量。
对于某些应用需要高度致密的焊缝的情况,可以进行退火处理以消除残余应力。
此外,还可以进行打磨和抛光等表面处理,以提高焊缝的外观质量和腐蚀性能。
需要注意的是,退火处理的温度和时间应根据实际情况选择,以避免导致材料的相变或变形。
奥氏体不锈钢的焊接特点及焊接工艺
奥氏体不锈钢的焊接特点及焊接工艺发表时间:2017-09-19T13:33:35.840Z 来源:《防护工程》2017年第11期作者:邵艳庆王荆波王保涛刘胜利李树军[导读] 不锈钢是含铬量超过12%的钢。
铬在钢中的作用是在钢表面形成一种坚固的高密度的Cr2O3薄膜。
渤海装备石油第一机械厂生产保障中心河北沧州 062658摘要:通过对奥氏体不锈钢的焊接特点及焊接工艺进行全面的分析,指出奥氏体不锈钢在焊接过程中出现的焊接问题,如晶间腐蚀、热裂解、应力腐蚀开裂和焊缝成型,等。
奥氏体不锈钢的焊接质量可以通过制定科学合理的焊接工艺,如焊条选择、焊接工艺参数、焊后处理等方面确保奥氏体不锈钢的焊接质量。
关键词:奥氏体不锈钢;焊接特点;焊接工艺1前言不锈钢是含铬量超过12%的钢。
铬在钢中的作用是在钢表面形成一种坚固的高密度的Cr2O3薄膜,它使钢本身与大气或腐蚀性介质绝缘。
在此基础上,添加一定数量的元素,如镍、钛、Nb、W等,可形成一种特殊的耐蚀性,耐高温氧化性,具有一定的性能,如各种不锈钢的高温强度。
根据其显微结构,通常可分为铁素体型、马氏体型、奥氏体型、奥氏体+铁素体型和沉淀硬化型不锈钢5种类型。
奥氏体不锈钢通常在常温下是纯奥氏体,也有一些为奥氏体+少量铁素体,这种少量铁素体有助于防止热裂纹。
奥氏体不锈钢因焊接性良好,在化工、石油容器等行业应用较为广泛。
2奥氏体不锈钢的焊接特点分析奥氏体不锈钢塑性韧性好,热冷处理性能好,可焊接性优于其它类型的不锈钢(铁素体不锈钢,马氏体不锈钢,F-A双工不锈钢),因此奥氏体不锈钢在实践中应用最为广泛。
但奥氏体不锈钢的导热系数小,熔点低,线膨胀系数大,如果焊缝金属高温长时间,很容易形成厚的铸的结构,并产生很大的应力和变形等。
当焊接材料和焊接工艺不正确,也可能有热裂纹或晶间腐蚀等缺陷。
2.1焊接接头的热裂纹原因分析:奥氏体不锈钢具有高热裂纹敏感性,在焊缝和热区有热裂的可能。
首先,这是上面提到的奥氏体不锈钢的物理性质决定了它在该地区的焊接接头不能停留很长一段时间,否则,焊缝和热影响区将承担大型拉伸应力和应变;其次,它是在焊接的过程中凝固温度范围非常大,一些低熔点杂质元素将严重偏析并在晶界聚集,在一定的拉应力作用下起裂、扩展形成晶间裂纹。
不锈钢管(奥氏体)焊接特点和方法是什么?
一)奥氏体不锈钢管焊接特点:
奥氏体不锈钢具陷:
1.晶问腐蚀
(1)晶间腐蚀产生原因
晶问腐蚀发生于晶粒边界,所以叫晶问腐蚀。它是奥氏体不锈钢最危险的一种破坏形式,它的特点是腐蚀沿晶界深人金属内部,并引起金属机械性
能和耐腐蚀性能的下降。奥氏体不锈钢在450~850%温度区间范围内停留一定时问后,则晶界处会析出C ,其中的铬主要来自晶粒表层,内部的铬如来不及补充,会使晶界晶粒表层的含铬量下降而形成贫铬区,在强腐蚀介质的作用下,晶界贫铬区受到腐蚀就会形成晶间
三)奥氏体不锈钢的焊接技巧
根据上述不锈钢的焊接特点,为保证接头的质量,应当采用以下焊接工艺:
1.焊前准备。必须清除可能使焊缝金属增碳的各种污染。焊接坡口和焊接区焊前应用丙酮或酒精除油和去水。不得用碳钢钢丝刷清理坡口和焊缝表面。清渣和除锈应用砂轮、不锈钢钢丝刷等。
2.焊条必须存放在干净的库房内。使用时应将焊条放在焊条筒内,不要用手直接接触焊条药皮。
(2)应力腐蚀开裂防止措施
①合理制定成形加工和组装工艺,
奥氏体不锈钢的焊接总结
奥氏体不锈钢的焊接总结奥氏体不锈钢是一种重要的金属材料,具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性能,被广泛应用于工业制造中。
而焊接是连接金属材料的重要方式之一,也是生产过程中必不可少的环节。
在焊接奥氏体不锈钢时,需要考虑到合适的焊接方法、焊接工艺参数、焊接后的热处理等因素。
本文将从这些方面对奥氏体不锈钢的焊接进行总结。
一、焊接方法奥氏体不锈钢的焊接可以采用多种方法,常见的有手工电弧焊、氩弧焊、激光焊等。
1. 手工电弧焊:手工电弧焊是最常见的焊接方法之一。
其特点是操作简单,设备要求不高,适用于小型焊接作业。
但手工电弧焊的焊接效率较低,焊缝质量难以控制。
2. 氩弧焊:氩弧焊是目前最常用的奥氏体不锈钢焊接方法。
氩气的保护作用可以防止氧气和水分侵入焊缝,提高焊接质量。
氩弧焊还可以根据实际需要选择直流或交流。
3. 激光焊:激光焊是一种高能量密度的焊接方法,可以实现高速、高精度的焊接。
激光焊的热影响区较小,对焊接材料的变形和变质影响较小,适用于高要求的焊接作业。
但激光焊设备价格较高,操作要求较高。
二、焊接工艺参数在焊接奥氏体不锈钢时,需要合理选择和控制焊接工艺参数,以确保焊接质量。
1. 焊接电流:焊接电流直接影响熔深和焊缝质量。
对于不同规格的奥氏体不锈钢,需要根据材料的导电性和热导性选择适当的焊接电流。
2. 焊接电压:焊接电压影响焊缝形状和焊缝宽度。
一般来说,较高的焊接电压可以增加焊缝宽度,但焊接材料的变形和变质也会增加。
3. 焊接速度:焊接速度直接影响焊接效率和焊缝质量。
过高的焊接速度可能导致焊缝质量不稳定,过低的焊接速度则会影响生产效率。
4. 氩气流量:氩气是保护气体,在焊接过程中起到保护焊缝的作用。
合适的氩气流量可以防止氧气和水分污染焊缝。
三、焊接后的热处理在焊接奥氏体不锈钢后,还需要进行相应的热处理,以消除焊接过程中产生的应力和晶间腐蚀敏感性。
1. 固溶处理:奥氏体不锈钢在800-1100℃范围内进行固溶处理,可以解决焊缝和热影响区的晶间腐蚀敏感性。
奥氏体不锈钢的焊接总结
奥氏体不锈钢的焊接总结奥氏体不锈钢是一种具有高强度、耐腐蚀性好、耐热性强、可加工性能好等优点的重要金属材料。
在工业生产和生活中有着广泛的应用,其加工和使用也需要注意一些问题。
其中焊接是奥氏体不锈钢加工的重要环节。
本文将对奥氏体不锈钢焊接的一些总结进行介绍。
一、奥氏体不锈钢的焊接方法奥氏体不锈钢的焊接方法主要包括手工电弧焊、气体保护焊、等离子焊、电子束焊等多种方法。
其中较常用的是手工电弧焊和气体保护焊。
手工电弧焊以其简单、易上手的特点被广泛应用。
气体保护焊则可分为TIG焊和MIG焊两种,TIG焊使用惰性气体保护,其焊缝质量高,但生产效率相对较低;MIG焊使用惰性气体和活性气体保护,其生产效率较高,但焊接缝质量相对较低。
针对不同的焊接要求,可以选用不同的焊接方法进行。
二、奥氏体不锈钢焊接过程中需要注意的问题1、预热温度的选择:奥氏体不锈钢的焊接需要进行预热,其目的是通过预热来减少焊接时的热应力和裂纹。
预热温度一般选择在200-300℃之间,具体预热温度需根据奥氏体不锈钢的材质和焊接方法确定。
2、焊接电流和电压的选择:奥氏体不锈钢的焊接电流和电压需根据焊接材料的厚度、管壁厚度等因素进行选择,同时需要根据实际焊接情况进行调整。
3、焊接速度的控制:焊接速度过慢会导致热输入过多,从而影响焊缝的强度和质量;焊接速度过快则会导致焊缝破裂、夹杂物等缺陷,因此需要根据实际情况进行控制。
4、焊接环境的准备:奥氏体不锈钢焊接需在清洁环境中进行,否则会影响焊缝质量。
在焊接前需进行清洗和脱脂等处理。
三、常见的奥氏体不锈钢焊接缺陷及其原因1、热裂纹:奥氏体不锈钢焊接时,存在热应力,当焊接温度过高、预热量不足或冷却速度太快时,会导致热裂纹的产生。
此时需增加预热量、降低焊接温度或采用慢冷却方式来避免热裂纹的产生。
2、焊接夹杂物:由于焊接时未清洁干净或镍等元素含量过高等原因,会导致焊接夹杂物的产生,从而影响焊缝质量,该缺陷可通过选用合适的焊接材料、准备好焊接环境以及加强焊接质量管理等方法进行修复。
奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程
奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程1 范围本标准适用于工业管道、公用管道和发电厂奥氏体不锈钢管道焊接施工。
本标准也适用于手工氩弧焊和手工电弧焊作业。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于标准,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB50235—97 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB/T 983—95 《不锈钢焊条》DL/T869-2004 《火力发电厂焊接技术规程》劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》HYDBP006-2004《压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序》HYDBP018-2004《压力管道安装工程焊接材料管理程序》HYDBP013-2004《压力管道安装工程材料设备储存管理程序》HYDBP012-2004《压力管道安装工程材料设备搬运管理程序》HYDBP008-2004《压力管道安装工程计量管理手册》HYDBP007-2004《压力管道安装工程检验和试验控制程序》HYDBP010-2004《压力管道安装工程不合格品控制程序》劳动部发[1996]140号《压力管道安全管理与监察规定》3 先决条件3.1 环境3.1.1 施工环境应符合下列要求:3.1.1.1 风速:手工电弧焊小于8M/S,氩弧焊小于2M/S。
3.1.1.2 焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%,环境温度大于0℃。
3.1.1.3 非下雨、下雪天气。
3.1.2 当环境条件不符合上述要求时,必须采取挡风、防雨、防寒等有效措施。
3.2 奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图见图1。
图1 奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图见图1。
Chart 1 Welding control flow chart of austenitic stainless steel pipe3.3 焊接材料3.3.1 奥氏体不锈钢管道焊接材料的采购和入库(一级库)由公司物资部负责,按《物资采购控制程序》和《焊接材料保管程序》执行。
奥氏体不锈钢焊接标准
奥氏体不锈钢焊接标准奥氏体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能和机械性能的金属材料,广泛应用于化工、石油、食品、制药等领域。
在工程实践中,对奥氏体不锈钢的焊接工艺和焊接质量要求越来越高。
因此,制定奥氏体不锈钢焊接标准对于保证焊接质量、提高工程质量具有重要意义。
奥氏体不锈钢焊接标准主要包括焊接材料、焊接工艺、焊接质量要求等内容。
首先,焊接材料的选择对于奥氏体不锈钢的焊接质量具有重要影响。
一般情况下,应选择与母材相似或相近的奥氏体不锈钢焊丝或焊条,以保证焊缝与母材具有相似的组织和性能。
其次,焊接工艺的控制是保证焊接质量的关键。
在奥氏体不锈钢的焊接过程中,应控制好焊接电流、电压、焊接速度等参数,避免产生焊接缺陷,确保焊接质量。
最后,对于焊接质量的要求也是奥氏体不锈钢焊接标准的重要内容之一。
焊接接头应无裂纹、气孔、夹渣等缺陷,焊缝应具有良好的力学性能和耐腐蚀性能。
在实际工程中,奥氏体不锈钢焊接标准的制定应遵循国家标准和行业标准,同时结合工程实际,制定符合具体工程要求的标准。
在制定标准的过程中,应充分考虑奥氏体不锈钢的特性和焊接工艺的特点,确保标准的科学性和实用性。
同时,对于奥氏体不锈钢焊接工艺的研究也是未来的发展方向,通过不断改进焊接工艺,提高奥氏体不锈钢的焊接质量,推动奥氏体不锈钢在工程领域的应用。
总之,奥氏体不锈钢焊接标准对于保证焊接质量、提高工程质量具有重要意义。
通过制定科学合理的标准,控制好焊接材料、焊接工艺和焊接质量要求,可以有效提高奥氏体不锈钢的焊接质量,推动奥氏体不锈钢在工程领域的应用,为工程建设提供更加可靠的保障。
希望相关部门和专家学者能够加强奥氏体不锈钢焊接标准的研究和制定,为我国工程建设质量和安全保驾护航。
奥氏体不锈钢人孔接管与筒体的焊接
为保证焊接质量,我们针对奥氏体不锈钢的 性能和焊接特点,并结合公司加工能力,从焊接 接头坡口型式和焊条牌号的选用、焊接参数的确 定、焊接工艺措施等方面入手,制定了完善的焊 接方案,并付诸实施,收到了满意的效果,论述 如下。
2 焊条的选用 奥氏体不锈钢焊条的选择,除了要选用保证 焊缝金属具有与母材的化学成份和机械性能大致 相近的同时,还要求保证焊缝金属具有优良的耐 腐蚀性能。含碳量对不锈钢的耐腐蚀性能影响很 大,一般选用焊条熔敷金属中的含碳量不高于母 材的焊条。本设备图样要求焊材按JB/T4709-2000 《钢制压力容器焊接规程》,依据该规程表 1 推荐, 用于0Cr18Ni10Ti 的焊条为A132 或A137。该两种 焊条的熔敷金属化学成份的标准值要求如表 A
奥氏体不锈钢管的焊接
奥氏体不锈钢管的焊接一焊前准备1、根据板厚的形式用机械加工、等离子孤切割或碳弧气刨等方法下料加工坡口。
为避免飞溅金属损伤,使用碳弧气刨开坡口和手工电弧焊接时应在坡口二侧涂上石灰粉。
2、坡口形式及装配定位焊。
坡口形式采用V 形坡口,由于不锈钢易产生晶间腐蚀,需采用较小的焊接电流,因此熔深小,所以需要坡口的钝边比碳钢小,约为0-0.5 mm,生产中一般没有钝边。
坡口角度比碳钢大,约为65°- 70°。
3、焊接材料选用:奥氏体不锈钢是特殊性能用钢,为满足接头具有相同的性能,应遵循“等成分”原则选择焊接材料,同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力,使接头中出现少量铁素体。
4、因为不锈钢易氧化的特点。
要求采用严格的定位焊。
应遵循“短而厚”、“点焊不焊透”、的原则,(也有人叫搭桥式点焊)。
对于d≤Φ89 mm 的管采用两点定位,d=Φ89-Φ219 mm 采用三点定位,d≥219 mm 的采用四点定位;定位焊缝不能焊透,必须保证坡口反面没有氧化。
5、钨极氩弧焊焊接参数。
管道规格钨极直径mm 钨极伸出度mm 焊接电流A 喷嘴直径mm 填充焊丝直径mm 氩气流量L/min小径薄管2.5 5—6 90—100 11 2.4 8—12大径厚管2.5 6—8 110-130 11 2.4 10—156、需要准备的充氩用品:10mm纸胶带、50—80mm厚海棉、三甲板、宽透明胶带、水溶纸和浆糊(一般安装焊口才需要,如焊接的管口径不大,没有可以面包或蛋糕代替),空气探测仪(如甲方没要求可不要)。
二焊接技术要求:1、手工电弧焊时焊机采用直流反接,氩弧焊时采用直流正接。
2、焊前应将焊丝用不锈钢丝刷刷掉表面的氧化皮,并用丙酮清洗;建议每焊完一层焊下一层前,都对焊缝表面进行清理。
焊条应在200-250 ℃烘干1h,随取随用。
3、焊前将工件坡口两侧25 mm 范围内的油污等清理干净,并用丙酮清洗坡口两侧25 mm 范围。
奥氏体不锈钢管的焊接
奥氏体不锈钢管的焊接张广华(济宁技师学院,山东 济宁 272000)摘要:本论文主要研究奥氏体不锈钢管管对接的焊接方法及工艺,采用钨极氩弧焊(TIG)焊接。
0Cr18Ni9奥氏体不锈钢具有特殊的力学性能和使用性能,在机械加工行业应用十分广泛。
由于0Cr18Ni9奥氏体不锈钢在焊接时,焊缝及热影响区域(HAZ)裂纹敏感性大,以及焊接接头容易产生晶间腐蚀,为了解决此问题,本工艺通过在焊接方面、冶金工艺方面作出相应的预防措施。
通过本论文工艺焊后的工件,经焊接检验后,常见的焊缝缺陷都可以得以克服,能够满足目前的使用要求。
关键词:奥氏体不锈钢;焊接工艺;热影响区域;晶间腐蚀进入21世纪以来,随着我国机械加工制造业的飞速发展,不锈钢的工业用量增长迅速。
2001年消费量超过了220万吨,2005年达到522万吨,以后逐年的消费量都大幅度增长,到2017年中国不锈钢粗钢产量为2579.15万吨,已跃居世界第一。
奥氏体不锈钢具有优良的由于其优良的焊接性、韧性、及耐腐蚀性能,而且机械加工性能也很好,因此在我国乃至全世界的机械制造工业中均占有举足轻重的地位,被广泛应用于汽车制造、压力容器、贮罐、建筑、桥梁、宇航、船舶、及家具装饰等行业。
在不锈钢工件的加工制造中,焊接加工是必不可少的机械加工技术。
随着不锈钢应用越来越广泛,相关焊接件的品种、力学性能及质量的要求在不断提升,因此对焊接方法及工艺的要求逐渐提高。
而且随着其他制造业发达的国家新技术不断引进,国外的一些新材料、新焊接技术或焊接工艺不断冲击着国内不锈钢市场,因此对国内的不锈钢机械加工技术也提出了更高的要求,尤其是焊接加工。
同国外的焊接技术相比,尤其是一些制造强国,我国还存在不小的差距,主要是焊接设备,焊接材料和焊接方法及工艺等方面,另外,我国执行的一些焊接标准也相对比较落后。
因此,随着我国工业制造的快速发展,奥氏体不锈钢焊接方法及工艺、焊接材料及焊接产品的质量要不断提高,确保焊接产品质量的使用性能,逐步减小与国外的差距。
奥氏体不锈钢容器的焊接
焊接技术第35卷第5期2006年10月4结论降低装备的生产周期和研制成本是制造包括雷达在内的现代军事电子装备的一项基本要求。
本文就雷达天馈系统中角锥形喇叭天线的成形工艺进行了研究。
采用电子束焊代替氩弧焊降低了研制成本,缩短了生产周期,可用于不同口径、不同长度的喇叭形天线的焊接,是一种行之有效的工艺方法。
参考文献:[1]SchultzH.Electronbeamwelding[M].EnglandCambridge:Abing-tonPublishing,1994.[2]刘金合.高能密度焊[M].陕西西安:西北工业大学出版社,1995.[3]王之康.真空电子束焊接设备及工艺[M].北京:国防工业出版社,1978.作者简介:李元生(1973—),男,从事电子束焊接和真空钎焊技术研究.文章编号:1002-025X(2006)05-0026-02・工艺与新技术・10m3葡萄酒发酵罐,其材质为1Cr18Ni9Ti,直径2000mm,筒体高2600mm,板厚8mm,设计压力0.9MPa,属于Ⅰ类压力容器,其制造检验执行GB150—1998《钢制压力容器》和JB4730—1994《压力容器无损检测》。
对此类不锈钢的焊接,一般是采用焊条电弧焊和手工钨极氩弧焊工艺。
但这2种工艺焊接效率低,成本高,劳动强度大,尤其焊条电弧焊不易保证焊缝质量。
因此,根据现有条件决定采用埋弧焊工艺。
考虑到容器第2个封头组装定位焊后,已无法进行双面焊,为保证焊缝背面的成形,决定采用双人同步钨极氩弧焊打底,然后采用埋弧焊盖面(2层)的焊接工艺。
1母材焊接性分析因奥氏体不锈钢在任何温度下都不发生相变,无淬硬倾向,对氢也不敏感,焊接接头在焊态下具有较好的塑性和韧性,所以与其他类型的不锈钢相比其焊接性良好。
但在焊接材料选择的不合适或焊接工艺制定的不合理时,会产生热裂纹、晶间腐蚀等缺陷。
1.1产生焊接热裂纹的主要原因(1)在铬镍奥氏体不锈钢焊缝金属中,如果可能形成低熔点共晶的元素(如C,Si,S,P等)含量较高时,就可能在结晶后期以低熔点液膜的形式存在于奥氏体柱状晶体之间,当焊接熔池继续冷却而产生收缩时,被液膜分隔的晶体边界就会被拉开而形成裂纹。
奥氏体不锈钢的焊接.ppt(改)
(2)焊接参数应在保证焊缝质量的前提下, 采用小的焊接电流、最快的焊接速度; (3)在操作上尽量采用窄焊缝,多道多层焊, 焊条或焊丝不摆动;并注意每焊完一道焊 缝后,要等焊接处冷却至室温再进行下一 道焊缝的焊接。
(4)强制焊接区的快速冷却; (5)焊后进行固溶处理或稳定化处。
(3)点腐蚀 又称点蚀。它是指不锈钢表面产生的尺 寸约小于1.0mm的穿孔性或蚀坑性的宏观腐 蚀。 主要是由材料表面钝化膜的局部破坏所引 起的,经试验研究表明,材料的阳极电位 值越高,抗点蚀能力越好。其中,超低碳 高铬镍含钼奥氏体不锈钢和超高纯度含钼 高铬铁素体不锈钢均有较高的耐点蚀性能。
(2)消除残余应力 (3)对材料进行防腐措施 (4)改进部件结构及接头设计
二、奥氏体不锈钢的焊接性
奥氏体不锈钢焊接时存在的主要问题是:
(1)焊缝及热影响区热裂纹敏感性大; (2)接头产生碳化铬沉淀析出,耐蚀性下降; (3)接头中铁素体含量高时,可能出现 475℃脆化或σ 相脆化。
(一)焊接接头的抗腐蚀性 奥氏体不锈钢焊接容易造成降低焊接接 头抗晶间腐蚀和应力腐蚀能力。 1.晶间腐蚀 (1)焊缝的晶间腐蚀 多层多道焊时,前面已焊焊缝处于敏化 温度区时,会产生贫铬。使用时接触腐蚀 介质,就会发生晶间腐蚀。防止焊缝晶间 腐蚀,可选用含钛或铌稳定剂的奥氏体不 锈钢焊接材料,也可选用超低碳焊接材料
(4)缝隙腐蚀 缝隙腐蚀是金属构件缝隙处发生的斑点状 或溃疡形宏观蚀坑,常发生在垫圈、铆接、 螺钉连接缝、搭接的焊接接头等部位。主 要是由介质的电化学不均匀性引起的。 适当加入铬、钼含量可以改善抗缝隙腐蚀 的能力。实际上只有采用钛、高钼镍基合 金和铜合金等才能有效地防止缝隙腐蚀的 发生。
(5)应力腐蚀 它是指在静拉伸应力和电化学腐蚀介质 共同作用下,因阳极溶解过程引起的腐蚀 断裂。产生应力腐蚀开裂的影响因素: (1)应力性质、大小及结构特点。 (2)钢的成分和组织状态。 (3)腐蚀介质的种类、温度、浓度等。 防止应力腐蚀的措施: (1)正确的选用材料
常用奥氏体不锈钢管道焊接
常用奥氏体不锈钢管道焊接在我公司所从事的安装工程中,管道安装工作占有很大比例,是整个工程的一个重要的组成部分。
而化工管道的安装又离不开焊接,因为在化工管道中管子之间或管子与管件间的连接基本上是采用焊接。
因此焊接工作在管道安装工程乃至整个化工安装工程中都占有极其重要的地位。
由于化工生产有其特殊的特性:管道中输送的介质既有高温、高压又有低温、低压,而且许多介质本身还易燃、易爆、剧毒、有毒及腐蚀性强等特点。
因此,在管道焊接施工中,必须从人员、材料、焊接工艺等各方面入手,抓好焊接过程的控制,保证焊接质量。
使焊缝不仅严密牢固,能承受高温、高压的作用,而且能够抵抗某些介质的腐蚀,满足化工生产的需要。
我公司在以往的施工中一直对焊接质量比较重视,在这方面也取得了许多成绩和宝贵经验。
在我公司所承建工程中,管道材料种类较多,而且每个工程中都有大量的不锈钢管道,不锈钢管道焊接又有一定的特殊性。
借此机会将自己对常用的不锈钢管道焊接的一点知识加以总结。
一、我公司施工中常用不锈钢的种类及特性(一)施工中常用不锈钢的种类:不锈钢按空冷后的组织分类一般可分为:马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢。
其中奥氏体不锈钢最为常用,我公司在施工中所用的大多都是奥氏体不锈钢。
在常用的不锈钢当中又分为国产材质和进口材质。
进口不锈钢多为美国、日本两国的产品,在此仅以美国的不锈钢为例加以说明。
施工中常用国产及进口不锈钢的种类及化学成分分别见表1、表2。
(二)该类不锈钢的特性表1、表2中所列不锈钢大多是以含铬18%左右,含镍8%左右的高铬镍合金钢,这类钢经高温淬火后得到单一的奥氏体组织,所以又称其为18-8型奥氏体不锈钢。
奥氏体不锈钢无磁性,它不能通过热处理的方法提高其强度和硬度,如经淬火也不能使其硬化。
奥氏体不锈钢不但具有良好的耐腐蚀性能,还具有良好的综合机械性能,无论在低温或高温下,在极宽的温度范围内都能保持极好的塑性和韧性。
所以这类钢在化工管道中应用十分广泛。
奥氏体不锈钢的焊接工艺及焊接材料
1、奥氏体不锈钢的焊接特点(1)容易出现热裂纹防止措施:(a)尽量使焊缝金属呈双相组织,铁素体的含量控制在3-5%以下。
因为铁素体能大量溶解有害的S、P杂质。
(b)尽量选用碱性药皮的优质焊条,以限制焊缝金属中S、P、C等的含量。
(2)晶间腐蚀根据贫格理论,焊缝和热影响区在加热到450~850°C敏化温度区时在晶界上析出碳化铝,造成贫格的晶界,不足以抵抗腐蚀的程度。
防止措施:(a)采用低碳或超低碳的焊材,如A002等;采用含钛、铝等稳定化元素的焊条,如AI37、A132等。
(b)由焊丝或焊条向焊缝熔入一定量的铁素体形成元素,使焊缝金属成为奥氏体+铁素体的双相组织(铁素体一般控制在4~12%)O(C)减少焊接熔池过热,选用较小的焊接电流和较快的焊接速度,加快冷却速度。
(d)对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件进行焊后稳定化退火处理。
(3)应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。
奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式,表现为无塑性变形的脆性破坏。
防止措施:(a)合理制定成形加工和组装工艺,尽可能减小冷作变形度,避免强制组装,防止组装过程中造成各种伤痕(各种组装伤痕及电弧灼痕都会成为SCe的裂源,易造成腐蚀坑)。
(b)合理选择焊材:焊缝与母材应有良好的匹配,不产生任何不良组织,如晶粒粗化及硬脆马氏体等。
(C)采取合适的焊接工艺:保证焊缝成形良好,不产生任何应力集中或点蚀的缺陷,如咬边等;采取合理的焊接顺序,降低焊接残余应力水平。
(d)消除应力处理:焊后热处理,如焊后完全退火或退火;在难以实施热处理时采用焊后锤击或喷丸等。
(e)生产管理措施:介质中杂质的控制,如液氨介质中的。
2、N2、FkO等;S;氯化物溶液中的。
2、Fe3+>CE+等;防蚀处理:如涂层、液化石油气中的H2衬里或阴极保护等;添加缓蚀剂。
(4)焊缝金属的低温脆化对于奥氏体不锈钢焊接接头,在低温使用时,焊缝金属的塑韧性是关键问题。
奥氏体不锈钢焊接简介
奥氏体不锈钢焊接简介奥氏体不锈钢焊接简介一、奥氏体不锈钢的焊接性金属材料的焊接性不仅取决于金属本身的成分与组织,同时与焊接的热作用直接相关。
焊接性并不是金属材料的固有性能,而是随焊接技术的发展而变化的。
金属材料的焊接性可分为工艺焊接性和使用焊接性:(1)工艺焊接性是指金属材料对各种焊接方法的适应能力。
它不仅取决于金属本身的成分与性能,而且与焊接热源的性质、保护方式、预热及后热等工艺措施有关。
(2)使用焊接性是指焊接接头或整体结构,满足技术条件中所规定的使用性能的能力。
显然,使用焊接性与产品的工作条件有密切关系。
奥氏体不锈钢的焊接性工艺焊接性方面,很容易获得无缺陷的焊接接头,也不需要采用特殊的工艺措施即结合性能良好。
使用焊接性方面,如果处在腐蚀的介质中,焊接接头常常沿晶界被腐蚀,即使用性能不好。
奥氏体不锈钢由于具有较高的变形能力并不可淬硬,所以总的来说焊接性能良好。
二、奥氏体不锈钢的焊接缺陷奥氏体不锈钢虽用的最为广泛,但是焊接材料或焊接工艺不正确时,会出现以下缺陷:﹙1﹚晶间腐蚀,引起金属机械性能和耐腐蚀性能的下降。
对应措施:选用合适焊条;减少危险温度范围停留时间;接触介质的那面焊缝最后焊接;焊后固溶处理要妥当。
﹙2﹚应力腐蚀开裂。
相对应的处理措施:合理制定成型加工和组装工艺;合理选择焊材;采取合适的焊接工艺;采取合理的焊接顺序;焊后正确热处理。
﹙3﹚焊缝成形不良,易造成表面成型不良。
防治措施:对于焊缝成形不良及焊接热影响区的晶间腐蚀问题,可以通过焊接工艺来加以解决。
﹙4﹚奥氏体不锈钢的焊接技术注意点根据上述不锈钢的焊接特点,为保证接头的质量,应当采用以下焊接工艺:①焊前准备。
做好焊条及焊缝的清洁工作。
②焊接薄板和拘束度较小的不锈钢件,可选用氧化钛型药皮焊条。
③对于立焊和仰焊位置,应采用氧化钙型药皮焊条。
④气体保护焊和埋弧自动焊时,应选用锰铬含量比母材高的焊丝,以补偿焊接过程中合金元素的烧毁。
⑤在焊接过程中,必须将焊件保持较低的层间温度,最好不超过150℃⑥手工电弧焊时,应在焊条说明书规定的电流范围内选择焊接电流。
奥氏体不锈钢焊接要求
奥氏体不锈钢组对及焊接要求概述:科莱恩17000T化工助剂项目中有304L和316奥氏体型不锈钢管道,奥氏体型不锈钢是现代化工行业中采用的比较多的材质,奥氏体不锈钢具有良好的可焊性,但是焊接材料或焊接工艺不正确时,会出现晶间腐蚀,热裂纹,应力腐蚀开裂,焊缝成形不良。
为保证焊接质量中核中原项目部所有管工以及焊工必须按照以下的《奥氏体不锈钢焊接工艺作业指导书》进行不锈钢的组对以及焊接工作。
不锈钢焊接工艺作业指导书1.目的为规范焊工操作,保证焊接质量,不断提高焊工的实际操作技术水平,特编制本指导书。
2. 编制依据2.1. 设计图纸2.2.《手工钨极氩弧焊技术及其应用》2.3.《焊工技术考核规程》3. 焊接准备3.1. 焊接材料焊丝:母材为304L材质和母材为316L时均采用ER316L焊丝焊丝直径:φ1.6,φ2.0、φ2.5焊丝应有制造厂的质量合格证,领取和发放有焊材管理员统一管理。
焊丝在使用前应清除油锈及其他污物,露出金属光泽。
3. 2. 氩气氩气瓶上应贴有出厂合格标签,其纯度≥99.99%,所用流量6-9升/分钟,气瓶中的氩气不能用尽,瓶内余压不得低于0.5MPa ,以保证充氩纯度。
3.3. 焊接工具3.3.1. 采用直流高频电焊机。
3.3.2. 选用的氩气减压流量计应开闭自如,没有漏气现象。
切记不可先开流量计、后开气瓶,造成高压气流直冲低压,损坏流量计;关时先关流量计而后关氩气瓶。
3.3.3. 输送氩气的胶皮管,不得与输送其它气体的胶皮管互相串用,可用新的氧气胶皮管代用,长度不超过30米。
3.4. 其它工器具焊工应备有:焊渣锤、扁铲、锉刀、不锈钢钢丝刷、电磨工具等,以备清渣和消缺。
4.工艺参数不锈钢焊接工艺参数选取表5. 工序过程5.1. 焊工必须按照“考规”规定经相应试件考试合格后,方可上岗位焊接。
5.2. 严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物等。
5.3. 焊工所用的氩弧焊把、氩气减压流量计,应经常检查,确保在氩弧焊封底时氩气为层流状态。
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问题与对策
奥氏体不锈钢人孔接管与筒体的焊接
裘梓根 张法稳 叶林祥 张宇秋 余熔廷 (杭州诚泰化工机械有限公司,杭州 311258)
摘 要:根据我公司多年的生产经验,参阅国内的相关资料,介绍奥氏体不锈钢类似人孔接管与 筒体接头的焊接工艺参数和工艺措施。
关键词:奥氏体不锈钢 接管与筒体 焊接工艺
综上所述,采用了表 B 所列的焊接工艺参数 进行焊接。
层数
焊条牌号
内1
A132
内 2~4
A132
外 1~
A132
内 5~(6)
A132
注:层间温度≤60℃。
焊条规格 φ3.2 φ4 φ4 φ4
表B
电源极性 直流反接 直流反接 直流反接 直流反接
电流(A ) 80~100 120~150 120~150 120~150
exchanging tube which maybe halted the heating-supply and even more seriously affect the safe operation of the power plant. The purpose of this article is trying to find the causing of the cracking through vary tests to the S. S tubes. After the analyses to the tests, it concluded that the stress corrosion of chlorine ion to the S.S by the action of the tension force is the direct causing. And the attentions during the machining and operation of the S.S. tube District Heater also referred.
1 焊接接头坡口型式的选定
(本表仅列出主要的 7 个元素)。
保证全焊透,方便从坡口加工、焊接、背面
清根、修磨整个施焊过程,尽量减少焊接量,与
公司的实际加工能力相适应等是我们选择焊接接
头坡口型式的基本原则。由于该贮罐直径较大,且
筒体左右两侧各有一个公称直径为 500mm 的人
孔,具有在筒体内施工的方便条件。而我公司制
电压(V ) 21~23 23~26 23~26 23~26
焊速(cm/min) 8~12 12~18 12~18 12~18
4 其他工艺措施 4.1用碳弧气刨是清除焊缝背面焊根最常用最 -36 -
经济的办法。虽然用碳弧气刨清根时,会在刨槽 处产生表面渗碳,在一定程度上降低焊缝抗晶间
化工装备
问题与对策
5 结论 贮罐的两个人孔与筒体间焊缝,焊后经外观 检验和表面着色探伤,均符合要求,筒体的几何 尺寸也符合检验要求。因此,用本文所述的焊接 工艺参数和焊接工艺措施,对奥氏体不锈钢类似 的焊接接头进行焊接是可行的。
The Welding of Austenitic Stainless Steel Manhole Nozzle and Shell
备不锈钢管孔焊接坡口采用的是空气等离子切割
机割制管孔后角向砂轮磨制成形的加工方法。据
此,我们选用图 1 所示的坡口型式。
该型式坡口的最大优点是有利于外侧清根及
清根后刨槽的修磨,从而保证了接头的全焊透。
A132 A137
C ≤0.08 ≤0.08
Mn 0.5~2.5 0.5~2.5
Si ≤0.90 ≤0.90
奥氏体不锈钢这一温度区间又称为易产生晶 间腐蚀的“危险温度区”(又称敏化温度区)。试 验证明奥氏体不锈钢焊接接头在这一温度区停留 的时间越短,接头金属组织内部产生贫铬区的几 率就越低,接头抗晶间腐蚀的能力就越强。所以 采用小电流快速多道焊,必要时强制冷却,以缩 短焊接接头在“危险温度区”的停留时间是保证 接头抗晶间腐蚀性能的有效措施。此外,为了避 免重复加热而降低接头的抗晶间腐蚀性能,在焊 接顺序上,把与介质接触的筒体内侧盖面焊缝安 排在最后进行。
我公司为某制药厂制造的贮罐,主体材料为 奥氏体不锈钢牌号 0Cr18Ni10Ti,厚度为 12mm, 筒体直径 1300mm,长 2000mm,图样要求人孔接 管与筒体的焊接采用焊条电弧焊。
为保证焊接质量,我们针对奥氏体不锈钢的 性能和焊接特点,并结合公司加工能力,从焊接 接头坡口型式和焊条牌号的选用、焊接参数的确 定、焊接工艺措施等方面入手,制定了完善的焊 接方案,并付诸实施,收到了满意的效果,论述 如下。
腐蚀能力。由于在坡口型式选择及焊接顺序安排 上充分考虑了上述不利因素,将清根放在了筒体 外侧,清根部位不与腐蚀介质接触,同时刨后用 砂轮修磨刨槽清除刨槽内渗碳层以后再进行焊接。 既保证了工作效率,又将不利因素降至最低。
4.2 前文讲到,在焊接过程中采取强制冷却 措施,缩短焊接接头在奥氏体不锈钢的“危险温 度区”的时间能有效提高焊缝抗晶间腐蚀能力及 降低焊接应力。由于该贮罐的结构对采用浇水冷 却比较有利。我们在焊接过程中,在焊缝背面实 施了浇水冷却措施,并将层间温度控制在 60℃以 下。
表A
Cr 18.0~21.0 18.0~21.0
图1
Ni 9.0~11.0 9.0~11.0
S ≤0.03 ≤0.03
P ≤0.04 ≤0.035
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化工装备
问题与对策
除磷的含量 A137 比 A132 略低以外,这两种 焊条的化学成份完全相同。两种焊条熔敷金属的 机械性能标准值也完全相同 Rm均为≥520MPa。所 不同的是两种焊条的药皮,A132 焊条属钛钙型酸 性焊条,而 A137 属低氢型碱性焊条。我们知道碱 性焊条的最大优点是焊缝金属中含氢量低,因而 抗裂性能好。但同时碱性焊条也具有对油、水敏 感性大,焊接时易产生气孔,焊渣粘度大,焊缝 成型不美观,焊接工艺性差及深坡口时脱渣困难 等缺点。由于奥氏体不锈钢本身具有良好的塑性 和韧性,就焊缝金属抗裂性能而言,不锈钢碱性 焊条和酸性焊条之间差别,不像碳钢焊条那样显 著。综合考虑各种因素决定选用 A132 焊条。
接热裂纹的产生,除了在母材和焊材中添加钼、铬 等合金元素和降低硫、磷等有害元素的含量以改 善焊缝金属的组织性能外,在保证良好的熔合和 焊透的条件下,尽量采用较小的焊接电流、较低 的电弧电压和较快的焊接速度,即用较小的焊接 热输入进行焊接也性能要求。我们知道,奥氏体不锈钢处 于 450~850℃这一温度区间时,其金属组织的碳 和铬这两种元素将会化合成碳化铬,降低了铬在 不锈钢中的成分比例而形成贫铬区。在具有腐蚀 性的介质的作用下,贫铬区的金属将失去抗腐蚀 能力而形成晶间腐蚀。
Wang Yuan-chang, Yu Jing, Dong Liang-sheng, Ren Yong-wei (Jinan Pressure Vessel Factory, Jinan 250022) Abstracts: During the operation of the District Heater, the leakage usually occurred on the S.S. heat
2 焊条的选用 奥氏体不锈钢焊条的选择,除了要选用保证 焊缝金属具有与母材的化学成份和机械性能大致 相近的同时,还要求保证焊缝金属具有优良的耐 腐蚀性能。含碳量对不锈钢的耐腐蚀性能影响很 大,一般选用焊条熔敷金属中的含碳量不高于母 材的焊条。本设备图样要求焊材按JB/T4709-2000 《钢制压力容器焊接规程》,依据该规程表 1 推荐, 用于0Cr18Ni10Ti 的焊条为A132 或A137。该两种 焊条的熔敷金属化学成份的标准值要求如表 A
Qiu Zi-gen, Zhang Fa-wen, Ye Lin-xiang, Zhang Yu-qiu, Yu Rong-ting (Hangzhou Chengtai Chemical Machinery Co., Ltd., Hangzhou 311258)
Abstract: According to our many years of production experience, referring to the relevant domestic information, this paper introduces the welding technology parameters and process measures of austenitic stainless steel which is similar to manhole nozzle and shell joint.
Keywords: District Heater, S.S heat exchanging tube, chlorine ion, stress corrosion
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3 焊接参数的确定 3.1 奥氏体不锈钢的电阻率高出碳钢 4 倍以 上,这就决定了奥氏体不锈钢焊接时产生的电阻 热必然较大。因此焊接时容易引起焊条发红和药 皮开裂。所以当用相同直径的不锈钢焊条焊接时, 要求焊接电流值应比碳钢焊条一般降低15~20%。 3.2 奥氏体不锈钢的线膨胀系数比碳钢大约 50%,而导热率又比碳钢低,仅为碳钢的1/3左右。 奥氏体不锈钢的这些物理性能决定了当用相同的 热输入进行焊接时,在焊接接头处聚集的热量更 多,更不易散发。而焊接变形又更大,从而产生 的焊接热应力也更大。这就是奥氏体不锈钢焊接 时容易产生焊接热裂纹的力学因素。为了防止焊
4.3 在焊接过程中由于加热和冷却过程的不 均匀性及接头区金属组织内部发生的变化,必然
会产生焊接变形。本设备筒体的壁厚较薄,在不 长的筒体上又有两只人孔。根据以往的经验,如 果不采取控制变形的措施,焊后会因焊接变形收 缩,使得人孔部位的筒体直径变小而不符检验要 求。为控制变形,我们除采用前文所述的用较小 的焊接热输入外,在焊接时,又在筒体内增加了 十字支撑。