奥氏体不锈钢焊接简介
奥氏体不锈钢S31608焊接工艺及接头性能
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奥氏体不锈钢S31608焊接工艺及接头性能李战斌1,柳云天1,徐祥久12,刘海12(1.哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046;2.高效清洁燃煤电站锅炉国家重.实验室,黑龙江哈尔滨150046)摘要:根据奥氏体不锈钢S31608较高含碳量的特性,制定了合理的焊接工艺参数。
试验采用手工鸨极就弧焊、焊条电弧焊和埋弧焊组合的焊接方法,采用焊丝ER316H"焊条E316H-16进行焊接,得到RT,PT检验合格的焊接接头,并对焊接接头的常温力学性能、耐晶间腐蚀性能及微观组织进行了试验和分析#试验结果表明,采用该焊接工艺参数可以获得优质的焊接接头,焊缝金相组织为奥氏体+$铁素体双相组织,焊缝强度及耐蚀性能良好,满足工程应用的要求#关键词:奥氏体不锈钢;焊接工艺;晶间腐蚀;S31608中图分类号:TG406Welding procedure and joint propertiee of austenitic stainlese S31608Li Zhanbin1,Liu Yunhan1,Xu Xiangjin1,2,Liu Hai1,2(1.Harbin Boiler Company Limited,Harbin150046,Heilongjiang,China;2.State Key Labvatoa—Efficient and Clesn Coal-5red Utility Boilers,Harbin150046,Heilongjiang,China)Abstract:A new welding procedure was established based on the characteristics of austenitic stainless S31608 with high corbon content.The procedure combined with manut TIG welding,shielded meth arr welding,and submerae-5rr welding,together with welding wire ER316H and welding ad E316H-16,was appied to the welding procedure.The qualification of welded joint was qualiaed with RT and PT.The mechanicol property,interaanulaa covosion inspection test and micastactua test were conducted.The experimenta-results showed that the weld was made up of austenite and ferrite,the strength and covosion resistance of weld were of excellent perfoaiance.The experimenta-results met the engineering requirements.Key words:austenitic stainless;welding procedure;interaanulaa covosion;S316080前言奥氏体不锈钢由于其良好的力学性能,耐高温、耐腐蚀性能,在石化容器制造中获得广泛应用,常见奥氏体不锈钢包括304L,316L等#S31608的含碳量为0.04%-0.08%,相对304L,316L而言,较高的碳含量可以提高不锈钢的高温强度和抗氧化性能,可用于高温结构,但是较高的含碳量会影响不锈钢的焊接性能和耐蚀性能[1]。
奥氏体不锈钢304焊接性评定实验报告
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奥氏体不锈钢304焊接性评定试验报告奥氏体不锈钢304具有非常好的塑性和韧性,这决定了它具有良好的弯折、卷曲和冲压成型性,因而便于制成各种形状的构件、容器或管道;奥氏体型不锈钢304的耐腐蚀性能特别优良,是它获得最为广泛应用的根本原因。
也正是这样,在评价焊接质量时必然特别强调焊接接头的开裂倾向、焊接缺陷敏感性和耐晶间腐蚀等的能力。
本报告结合奥氏体不锈钢304的焊接特点,进行了手工钨极氩弧焊评定性试验,现就试验结果作一介绍一、奥氏体不锈钢的焊接特点:奥氏体不锈钢韧性、塑性好,焊接时不会发生淬火硬化,尽管其线膨胀系数比碳钢大得多,焊接过程中的弹塑性应力应变量很大,却极少出现冷裂纹;尽管有很强的加工硬化能力,由于焊接接头不存在淬火硬化区,所以,即使受焊接热影响而软化的区域,其抗拉强度仍然不低。
304钢的热胀冷缩特别大所带来的焊接性的问题,主要有两个:一是焊接热裂纹,这与奥氏体不锈钢的晶界特性和对某些微量杂质如硫、磷等敏感有关;二是焊接变形大。
1、焊接接头的热裂纹及其对策1.1焊接接头产生热裂纹的原因单相奥氏体组织的奥氏体型不锈钢焊接接头易发生焊接热裂纹,这种裂纹是在高温状态下形成的。
常见的裂纹形式有弧坑裂纹、热影响区裂纹、焊缝横向和纵向裂纹。
就裂纹的物理本质上讲,有凝固裂纹、液化裂纹和高温低塑性裂纹等多种。
奥氏体型不锈钢易产生焊接接头热裂纹的主要原因有以下几点:1)焊缝金属凝固期间存在较大的拉应力,这是产生凝固裂纹的必要条件。
由于奥氏体型不锈钢的热导率小,线膨胀系数大,在焊接区降温(收缩)期焊接接头必然要承受较大的拉应力,这也促成各种类型热裂纹的产生。
2)方向性强的焊缝柱状晶组织的存在,有利于有害杂质的偏析及晶间液态夹层的形成。
3)奥氏体不锈钢的品种多,母材及焊缝的合金组成比较复杂。
含镍量高的合金对硫和磷形成易熔共晶更为敏感,在某些钢中硅和铌等元素,也能形成有害的易熔晶间层。
1.2避免奥氏体型不锈钢焊接热裂纹的途径。
奥氏体不锈钢的焊接性
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☺ 采用低碳焊条 ☺ 降低焊接电流 ☺ 加快焊接速度
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2.2 焊接热裂纹
2.2.1 焊接热裂纹
焊接热裂纹:焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷 却到固相线附近的高温区时所产生的裂纹。
最常见的是焊缝凝固裂纹,又称结晶裂纹。
8l Systems, LLC.
当奥氏体不锈钢加热至450~850℃的敏化温度区时, 钢中的碳向奥氏体组织扩散沿晶界沉淀析出Cr23C6,致使晶 界边界层含Cr量低于12%,大大降低了不锈钢的耐腐蚀性和 焊缝强度。
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2.1 焊接接头晶间腐蚀
2.1.3 晶间腐蚀的危害
受腐蚀部位无尺寸上的变化,甚至仍旧保持金属泽, 不易察觉 受到应力作用时会沿晶界断裂,强度几乎完全消失 是一种最危险的破坏形式
奥氏体不锈钢的焊接性
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报告主要内容
• 奥氏体不锈钢 一.奥氏体不锈钢的焊接性
3l Systems, LLC.
一.奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢:在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。 包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量 并加入Mo、Cu、Si、N、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni 系列钢。;
焊缝脆化产生原因和防止方法
焊缝脆化:焊缝接头在工作时,其韧性和塑性没有达 到要求,导致发生脆断的现象。低温状态下尤为明显。
焊接时过大残余应力,使得奥氏体 焊缝产生“自生硬化”现象,降低了焊缝 的塑性和韧性 焊缝中铁素体的存在 采用限制热输入的办法,可以有效 防止焊缝脆化 采用纯奥氏体焊条
奥氏体不锈钢于1913年在德国问世,在各行各业中应 用非常广泛,占不锈钢总使用量的70%;
奥氏体不锈钢的焊接工艺
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奥氏体不锈钢的焊接工艺奥氏体不锈钢的焊接工艺一、焊接方法由于奥氏体不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法和部分压焊方法都可以焊接。
但从经济、实用和技术性能方面考虑,最好采用焊条电弧焊、惰性气体保护焊、埋弧焊和等离子焊等。
1. 焊条电弧焊厚度在2mm以上的不锈钢板仍以焊条电弧焊为主,因为焊条电弧焊热量比较集中,热影响区小,焊接变形小;能适应各种焊接位置与不同板厚工艺要求;所用[wiki]设备[/wiki]简单。
但是,焊条电弧焊对清渣要求高,易产生气孔、夹渣等缺陷。
合金元素过度系数较小,与氧亲和力强的元素,如钛、硼、铝等易烧损。
2. 氩弧焊有钨极弧焊和熔化极氩弧焊两种,是焊接奥氏体不锈钢较为理想的焊接方法。
因氩气保护效果好,合金元素过度系数高,焊缝成分易于控制;由于热源较集中,又有氩气冷却作用,其焊接热影响区较窄,晶粒长大倾向小,焊后不需要清渣,可以全位置焊接和[wiki]机械[/wiki]化焊接。
缺点是设备较复杂,一般须使用直流弧焊电源,成本较高。
TIG有手工和自动两种,前者较后者熔敷率低些。
TIG最适于3mm以下薄板不锈钢焊接,在奥氏体不锈钢[wiki]压力容器[/wiki]和管道的对接和封底焊等广为应用。
对于厚度小于0.5mm的超薄板,要求用10~15A电流焊接,此时电弧不稳,宜用脉冲TIG焊。
厚度大于3mm有时须开坡口和采用多层多道焊,通常厚度大于13mm,考虑制造成本,不宜再用TIG焊。
3. 等离子弧焊是焊接厚度在10~12mm以下的奥氏体不锈钢的理想方法。
对于0.5mm以下的薄板,采用微束等离子弧焊尤为合适。
因为等离子弧热量集中,利用小孔效应技术可以不开坡口,不加填充金属单面焊一次成形,很适合于不锈钢管的纵缝焊接。
焊接工艺参数的选择焊接时,为保证焊接质量,必须选择合理的工艺参数,所选定的焊接工艺参数总称为焊接工艺规范。
例如,手工电弧焊的焊接工艺规范包括:焊接电流、焊条直径、焊接速度、电弧长度(电压)和多层焊焊接层数等,其中电弧长度和焊接速度一般由操作者在操作中视实际情况自行掌握,其他参数均在焊接前确定。
奥氏体不锈钢的焊接特点及焊接工艺
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奥氏体不锈钢的焊接特点及焊接工艺【摘要】奥氏不锈钢的焊接技术在我国得到了广泛的使用,其虽然有很多的优点,但仍还存在许多的缺点,本文将从奥氏体不锈钢的化学成分、组织和性能,奥氏体不锈钢焊接方法,奥氏体不锈钢焊接问题及解决措施等方面去了解在这方面内容。
【关键词】奥氏体,不锈钢,焊接工艺,焊接特点一、前言不锈钢是一种广泛使用的金属材料,而且不锈钢使用的前景也是十分广阔的,我们应该深入的了解不锈钢焊接的本质和实在意义,为下一步发展打下坚实的基础。
本文的简单介绍和深入理解将会给读者带来全新的和全方位的视角去看待奥氏不锈钢的优缺点。
二、奥氏体不锈钢的化学成分、组织和性能奥氏体不锈钢基本成分为18%Cr、8%Ni,简称18- 8 型不锈钢。
为了调整耐腐蚀性、力学性能、工艺性能和降低成本,在奥氏体不锈钢中还常加入Mn、Cu、N、Mo、Ti、Nb 等合金元素,以此在18- 8 型不锈钢基础上发展了许多新钢种。
奥氏体不锈钢具有良好的焊接性、低温韧性和无磁性等性能,其特点是含碳量低于0.1%,利用Cr、Ni 配合获得单相奥氏体组织,具有良好的冷变形能力、较高的耐蚀性和塑性,可以冷拔成很细的钢丝、冷拔成很薄的钢带或钢管。
与此同时,经过大量变形后,钢的强度大为提高,这是因为除了冷作硬化效果外,还叠加了形变诱发马氏体转变。
奥氏体不锈钢具有良好的抗均匀腐蚀能力,但在抗局部腐蚀方面仍存在一些问题。
奥氏体不锈钢焊接的主要问题是:焊接接头晶间腐蚀、焊接接头应力腐蚀开裂、焊接接头热裂等。
三、奥氏体不锈钢焊接方法奥氏体不锈钢的焊接方法有很多,例如手工焊、气体保护焊,埋弧焊、等离子焊等等。
最常用的焊接方法是手工焊(MMA),其次是金属极气体保护焊(MIG/MAG)和钨极惰性气体保护焊(TIG)。
本文以石油化工行业管道安装施工中最常用的手工电弧焊及钨极氩气保护焊为例,简单描述其焊接施工中的注意事项。
1.手工焊条电弧焊,是焊接厚度在2 mm 以上的奥氏体不锈钢板最常用的焊接方法。
1cr18ni9ti不锈钢TIG焊的焊接工艺评定
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内容提要1Cr18Ni9Ti是奥氏体不锈钢,具有较好的力学性能和焊接性,但其焊缝及热影响区也存在很多问题,1Cr18Ni9Ti钢焊缝及热影响区热裂纹敏感性较大,在腐蚀介质作用下容易发生晶间腐蚀和应力腐蚀开裂。
1Cr18Ni9Ti钢几乎适合所有的熔焊方法,其中焊条电弧焊、氩弧焊、熔化极惰性气体保护焊、埋弧焊是较为经济的焊接方法。
论文中阐述了1Cr18Ni9Ti钢TIG焊接工艺评定的规程和具体实施过程,并给出了焊接工艺评定所需的工艺文件的格式。
关键词:1Cr18Ni9Ti钢 TIG焊焊接工艺评定奥氏体不锈钢目录一、1Cr18Ni9Ti不锈钢的介绍 (4)(一)简介 (4)(二)化学成分 (4)(三)行业规范 (5)(四)性能 (5)(五)应用 (5)二、 1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接性分析 (5)(一)焊接热裂纹 (5)1.焊接接头产生热裂纹的原因 (6)2.防止奥氏体不锈钢产生热裂纹的主要措施 (6)(二)焊接接头的晶间腐蚀 (7)1.晶间腐蚀 (7)2.刀状腐蚀 (8)(三)应力腐蚀开裂 (9)1.应力腐蚀开裂的原因 (9)2.防止应力腐蚀开裂的措施 (10)三、1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接方法 (10)(一)焊条电弧焊 (11)(二)埋弧焊 (11)(三)氩弧焊 (11)(四)等离子弧焊接 (11)(五)激光焊接 (12)四、1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接工艺评定的目的及方法 (12)(一)1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接工艺评定的目的 (12)(二)焊接工艺评定的方法 (12)五、1Cr18Ni9Ti不锈钢TIG焊焊接工艺评定的规程 (12)六、1Cr18Ni9Ti不锈钢TIG焊焊接工艺评定的具体的实施过程 (13)(一)评定焊缝 (13)(二)编写“焊接工艺指导书”或“焊接工艺评定任务书” (14)(三)焊接试件准备 (14)1.试件的厚度和焊件的厚度 (14)2.试件坡口形状尺寸及试件尺寸 (14)3.焊接试件的加工 (16)(四)焊接设备及工艺装备的准备 (16)(五)焊工准备 (16)(六)试件的焊接 (16)1.焊前准备 (17)2.焊接工艺参 (17)(七)焊接工艺评定试件的性能检测 (17)1.外观检查,金相检验(宏观、微观) (17)2.力学性能验 (18)3.耐腐蚀性检测 (22)(八)编写“焊接工艺评定报告” (23)七、焊接工艺评定工艺文件 (23)参考文献 (27)致谢 (28)1cr18ni9ti不锈钢TIG焊的焊接工艺评定一、1Cr18Ni9Ti不锈钢的介绍(一)简介不锈钢1Cr18Ni9Ti就是普通的不锈钢(SUS321),其组织类别为奥氏体型。
奥氏体不锈钢的焊接工艺及焊接材料
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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)晶间腐蚀根据贫铭理论,焊缝和热影响区在加热到450-850℃敏化温度区时在晶界上析出碳化络,造成贫铭的晶界,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SCC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。
(O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、等;液化石油气中的H2S;氯化物溶液中的。
2、Fe3÷,CM+等;防蚀处理:如涂层、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。
奥氏体不锈钢焊接特点及焊条选用
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如 :牌号A 0 对应 的0 r9 i ;牌 号A17 12 C lN 9 3 或
A 3 对 应 的 1 r 8 iT 。 12 C lN 9 i
2 .由于 碳 含 量 对 不 锈 钢 的抗 腐 蚀 性 能 有 很 大 的 影 响 , 此 , 般 选 用 熔 敷 金 属 含 碳 量 因 一 不 高 于 母 材 的不 锈 钢 焊 条 。 例 如 3 6 必 须 选 1L 用 牌 号A 2 焊 条 。 02
量 不 小 于 1 . , 含量 不 大 于 1 %。 05 碳 % . 2
1 % ) 2 。
我 国 标 准 则 规 定 , 含 量 不 高 于 1 %, 铬 2 能
( ) 为 防 止 焊 接 熔 池 过 热 , 用 较 小 的 3 选
使 钢 处 于 钝 化 状 态 , 具 有 不 锈 的特 性 。 据 焊 接 电流 和较 快 的焊 接 速 度 , 快 冷 却 速 度 。 又 根 加 其 显 微 组 织 的不 同 可 分 为铁 素体 型 、马 氏体 ( ) 对 耐 晶间 腐 蚀 性 能 要 求 很 高 的 焊 件 4 型 、 氏体 型 、 氏体 + 素 体 型 和 沉 淀 硬 化 进 行 焊后 稳 定 化 退 火 处 理 。 奥 奥 铁 型不锈钢等几种。 3 应 力腐 蚀 开 裂 :应 力 腐 蚀 开 裂 是 焊 接 . 奥 氏体 不 锈 钢 通 常 在 常 温 下 的组 织 为纯 接 头 在特 定腐 蚀 环 境 下 受 拉 伸 应 力 作 用 时 所 奥 氏体 ,也有一些为奥 氏体+ 少量铁素体 , 这 产 生 的延 迟 开 裂 现 象 。 奥 氏 体 不 锈 钢 焊 接 接 种少 量 铁 素 体 有 助 于 防 止 热 裂纹 。 头 的应 力 腐 蚀 开裂 是 焊 接 接 头 比较 严 重 的 失 奥 氏体 不 锈 钢 的 焊 接 特 点 效 形 式 , 现 为无 塑 性 变 形 的 脆 性 破 坏 。 预 表 其 1 .奥 氏体 不 锈 钢 焊 接 容 易 出 现 热 裂 纹 , 防 措 施 如 下 。 具 体 预 防措 施 如 下 。 ()合理 制定成 型加工 和组装 工艺 , 1 尽 ( ) 尽 量 使 焊 缝 金 属 呈 双 相 组 织 , 素 可 能 减 小 冷 作 变 形 度 , 免 强 制 组 装 , 止 组 1 铁 避 防
奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接
![奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接](https://img.taocdn.com/s3/m/c64361e1866fb84ae55c8d28.png)
奥氏体—铁素体双相不锈钢的焊接双相不锈钢是在固溶体中铁素体相和奥氏体相各约占一半,一般较少相的含量至少也需要达到30%的不锈钢.这类钢综合了奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点,具有良好的韧性、强度及优良的耐抓化物应力腐蚀性能。
奥氏体一铁素体双相不锈钢的类型1.低台金型双相不锈钢00Cr23Ni4N钢是瑞典级先开发的一种低合金型的双相不锈钢,不含钼、铬和镍的含量也较低.由于钢中Cr含量23%,有很好的耐孔蚀、缝隙腐蚀和均匀腐蚀的性能,可代替308L和316L等常用奥氏体不锈钢.2.中合金型双相不锈钢典型的中合命型不锈钢有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti。
这两种钢是为了节镍,分别代替0Cr18Ni9Ti和1Cr18Ni9Ti而设计的,但比后者具有更好的力学性能,尤其是强度更高。
00Cr18Ni5Mo3Si2、00Cr18Ni5Mo3Si2Nb双相不锈钢是目前合金元素含量最低、焊接性良好的耐应力腐蚀钢种,它在抓化物介质中的耐孔蚀性能同317L相当,耐中性氯化物应力腐蚀性能显著优于普通18—8型奥氏休不锈钢,具有较好的强度-韧性综合性能、冷加工工艺性能及焊接性能,适用作结构材料。
OOCr22Ni5Mo3N 属于第二代双相不锈钢,钢中加人适量的氮不仅改善了钢的耐孔蚀和耐SCC性能,而且由于奥氏体数量的提高有利于两相组织的稳定,在高温加热或焊接HAZ能确保一定数里的奥氏体存在,从而提高了焊接HAZ的耐蚀和力学性能。
这种钢焊接性良好,是目前应用最普遍的双相不锈钢材料。
3。
高合金双相不锈钢这类双相不锈钢铬的质量分数高达25%,在双相不锈钢系列中出现最早。
20世纪70年代以后发展了两相比例更加适宜的超低碳含氮双相不锈钢,除钳以外,有的牌号还加人了铜、钨等进一步提高耐腐蚀性的元素。
4.超级双相不锈钢这种类型的双相不锈钢是指PREN。
大于40,铬的质量分数为25%和钼含量高、氮含量高的钢.双相不锈钢的耐蚀性1.耐应力腐浊性能与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢具有强度高,对晶间腐蚀不敏感和较好的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀的能力,其中优良的耐应力腐蚀是开发这种钢的主要目的。
铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的焊接
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铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的焊接一、引言铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢是常用的两种不锈钢材料,它们具有不锈蚀性能好、耐热性能高等优点,因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
然而,由于两种不锈钢材料的化学成分和晶体结构的差异,其焊接性能也存在差异。
本文将从焊接工艺、焊接性能以及焊接后的材料组织变化等方面进行探讨。
二、焊接工艺1. 铁素体不锈钢的焊接工艺铁素体不锈钢是一种以铁素体为基础的不锈钢材料,其焊接工艺相对简单。
常用的焊接方法包括手工电弧焊、氩弧焊和激光焊等。
在焊接过程中,应注意保持适当的焊接温度和焊接速度,避免产生过多的热影响区和晶间腐蚀敏感区。
2. 奥氏体不锈钢的焊接工艺奥氏体不锈钢是一种以奥氏体为基础的不锈钢材料,其焊接工艺相对复杂。
常用的焊接方法包括手工电弧焊、氩弧焊、等离子焊和激光焊等。
在焊接过程中,应注意控制焊接温度和焊接速度,避免产生过高的温度梯度和残余应力,以防止焊接接头发生变形和裂纹。
三、焊接性能1. 铁素体不锈钢的焊接性能铁素体不锈钢具有良好的可焊性,焊接接头强度高,焊缝的耐蚀性能也较好。
然而,由于焊接过程中产生的热影响区和晶间腐蚀敏感区的存在,焊接接头易受到应力腐蚀开裂的影响。
因此,在焊接铁素体不锈钢时,应选择适当的焊接材料和焊接工艺,以降低应力腐蚀开裂的风险。
2. 奥氏体不锈钢的焊接性能奥氏体不锈钢的焊接性能较铁素体不锈钢复杂,焊接接头容易产生裂纹和变形。
这是由于奥氏体不锈钢在焊接过程中容易形成固溶相和相分离现象,导致焊接接头的组织和性能发生变化。
为了解决这个问题,可以采用预热、后热处理等措施,以提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能。
四、焊接后的材料组织变化1. 铁素体不锈钢的焊接后材料组织变化铁素体不锈钢在焊接后,焊缝区的晶体结构往往发生变化,由晶界凝固转变为晶内凝固。
焊缝中常常出现铁素体晶粒的增大和晶界的减少现象,这可能会影响焊接接头的力学性能和耐蚀性能。
2. 奥氏体不锈钢的焊接后材料组织变化奥氏体不锈钢在焊接后,焊缝区的组织变化较为复杂。
304不锈钢的焊接性
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304不锈钢的焊接性简介304不锈钢是最常用的不锈钢之一,具有良好的耐腐蚀性和机械性能。
在工业领域中广泛应用,包括制造化学设备、食品加工设备、医疗器械等。
然而,对于不锈钢来说,焊接是一个重要的工艺,而其焊接性能直接影响到最终产品的质量和使用寿命。
因此,了解304不锈钢的焊接性能是至关重要的。
304不锈钢的组成304不锈钢是奥氏体不锈钢,主要由以下元素组成:•铬(Cr):使不锈钢具有耐腐蚀性;•镍(Ni):增加不锈钢的延展性和韧性;•锰(Mn):提高不锈钢的抗倒伏性和抗应力腐蚀性;•碳(C):增加不锈钢的硬度和强度,但会降低不锈钢的耐腐蚀性。
304不锈钢可以通过多种焊接方式进行连接,常见的包括手工电弧焊、MIG/MAG焊接、TIG焊接等。
手工电弧焊手工电弧焊是一种常见的焊接方式,使用直流或交流电弧熔化电极和工件,并通过熔融电极产生的热量来熔化基材,形成焊缝。
手工电弧焊适用于较小的焊接工作,对焊工的技术要求较高。
MIG/MAG焊接MIG/MAG焊接是一种半自动或自动化的焊接过程,使用惰性气体(MIG)或活性气体(MAG)来保护焊缝区域,防止其与空气中的氧发生反应。
该焊接方式适用于大量生产的焊接过程。
TIG焊接TIG焊接是一种常用的焊接方式,通过高温电弧和无缺陷的钨电极来熔化基材并实现焊接。
TIG焊接适用于对焊缝质量要求高的场景,如要求焊缝无气孔或夹杂物的情况。
304不锈钢的焊接性能受到多种因素影响,如焊接材料、焊接工艺、焊接环境等。
以下是焊接性能的几个关键指标:抗晶间腐蚀性焊接前后304不锈钢的抗晶间腐蚀性是评价焊接质量的重要指标之一。
焊接热影响区域(HAZ)易受热影响,可能导致晶间腐蚀。
降低焊接过程中的热输入可以减少晶间腐蚀的风险。
焊接接头强度焊接接头的强度是另一个重要的焊接性能指标。
焊接过程中的温度和冷却速率将对接头的强度产生影响。
适当的焊接工艺参数和合金配比可以提高接头的强度。
成形性焊接过程中的形变和残余应力可能会对接头造成变形。
奥氏体不锈钢的焊条选用
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◇采用小规范,以减小焊缝金属在高温下的停留时间;
◇对已析出的σ 相在条件允许时进行固溶处理,使σ 相溶入奥氏体。
◆不锈钢根据主要合金元素大致分为高铬型不锈钢和高铬镍型不锈钢。 ◆高铬型不锈钢包括马氏体型不锈钢和铁素体不锈钢两大类。 ◆高铬镍型不锈钢则包括奥氏体、奥氏体+铁素体型和沉淀硬化型不锈 钢。 ▼马氏体不锈钢:常见的以Cr13不锈钢为代表,在常温下具有马氏体组 织,如1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2、9Cr18MoV。 ▼铁素体不锈钢:常见的以Cr13、Cr17为代表,在常温下具有铁素体组 织,如0Cr13、0Cr13Al、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr25Ti。
ห้องสมุดไป่ตู้
◇焊后稳定化退火处理(对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件而言): 850 ℃/2-3h,空冷。
(3)应力腐蚀开裂:
●应力腐蚀开裂——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。 ●应力腐蚀开裂的宏观特征:裂纹从表面开始向内部扩展,点蚀往往是 裂纹的根源。断口上常附有各种腐蚀产物及氧化现象。 ●影响应力腐蚀开裂的三要素:化学成分、拉应力、工作介质。 ▲化学成分:不同的材料本身对于应力腐蚀敏感性有所不同。 ▲工作介质:主要是介质的浓度和温度的影响: ① 对于碳钢及低合金钢的应力腐蚀开裂: ◇H2S介质的存在:H2S的浓度达到饱和状态;H2S水溶液的温度在室温 附近开裂倾向最大。 ◇NaOH介质的存在:在超过5% NaOH的几乎全部浓度范围内都可产生碱 脆,而以30% NaOH附近最为危险。碱脆的临界温度约为沸点,碱脆的最低温 度约为60℃。
奥氏体不锈钢的焊接
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奥氏体不锈钢的焊接
奥氏体钢由高温冷却下来时不发生任何组织变化,直到室温或更低的温度下仍保
持奥氏体组织。
显微组织:奥氏体一般属于耐蚀钢
成分:高铬不锈钢+适量的Ni 8~25%
典型钢种:18-8钢0Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti
25-20钢2Cr25Ni20Si2 4Cr25Ni20
25-35钢0Cr21Ni32 4Cr25Ni35 4Cr25Ni35Nb
奥氏体不锈钢焊接性分析
奥氏体钢的焊接性问题主要有:热裂纹、接头耐蚀性、脆化
1.奥氏体不锈钢焊接接头的耐蚀性
(1) 晶间腐蚀18-8钢焊接接头有三个部位能出现晶间腐蚀现象,如图4-3所示。
18-8钢焊接接头晶间腐蚀现象
1) 焊缝区晶间腐蚀根据贫铬理论,为防止焊缝发生晶间腐蚀:一是通过焊接材
料,使焊缝金属或者成为超低碳情况,或者含有足够的稳定化元素Nb(因Ti不易过渡到焊缝中而不采用Ti),一般希望w Nb≥8w C或w Nb≈1%;二是调整焊缝成
分以获得一定数量的铁素体(δ )相。
的作用:其一,可打乱单一γ 相柱状晶的方向性,不形成连续
焊缝中铁素体(δ)
贫Cr层;其二,铁素体(δ)
富Cr,有良好的供Cr条件,可减少γ相晶粒形成贫
在4-12%左右
Cr层,一般铁素体(δ)
铬当量Creq=Cr+Mo+1.5Si+0.5Nb+3Al+5V。
奥氏体不锈钢Super304H(A213-S30432)焊接工艺
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奥氏体不锈钢 Super304H(A213-S30432 )焊接工艺关键词:Super304H (A213-S30432) ;焊接;裂纹1 Super304H的化学成分及力学性能1.1 Super304H的化学成分Super 304H 钢是一种改良自高碳18Cr-8Ni(TP304H)类不锈钢而开发出的新型奥氏体耐热钢。
与传统的TP304H 类钢种相比,其主要的合金化措施是在材料中加入了大约3%的铜、0.4 %的铌以及少量的氮元素,同时提高了碳的含量范围;其它的微合金化还包括微量的铝和硼元素的加入。
在高温服役条件下,Super 304H钢的显微组织中会析出非常细小并弥散分布于奥氏体基底中的碳化物、碳-氮化物,如M23C6、Nb(C,N)和NbCrN 等。
1.2 Super304H的力学性能这些弥散分布的析出相的共同作用,使材料的力学性能,特别是高温蠕变性能得到了显著的提高。
大量的性能试验表明该钢的组织和力学性能稳定,而且价格便宜,是超超临界锅炉过热器、再热器的首选材料。
表1 列出了Super 304H钢母材金属的成分范围,表2为该钢种的常温拉伸性能和最高硬度,表3 是在475℃~725℃温度范围内材料的最大许用应力。
表1 Super304H的化学成分(Wt%)表2 Super304H钢管的室温力学性能2 Super304H钢的焊接性能分析2.1 晶间腐蚀倾向晶间腐蚀是奥氏体耐热钢一种极其危险的破坏形式。
在碳质量分数高于0.02%的奥氏体不锈钢中,碳与铬能生成碳化物(Cr23C6)。
这些碳化物高温淬火时呈固溶态溶于奥氏体中,铬呈均匀分布,使合金各部分铬质量分数均在钝化所需值,即12%Cr以上。
如果加热到敏化温度范围(500~850 ℃)内,晶界上就会形成敏化组织即晶界上析出的连续的、网状的碳化物(Cr23C6),铬便从晶粒边界的固溶体中分离出来。
该情况下碳化铬和晶粒呈阴极,贫铬区呈阳极,迅速被侵蚀。
不锈钢焊接特点及焊接方法
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引 言
不锈钢一般是Cr>11%的高合金钢,具有耐腐蚀 性、耐高温性能等特点。不锈钢的导热性差、热膨 胀大,焊接时易过热;其中的合金元素在焊接过程 中也容易氧化或反应,造成焊缝性能的下降,所以 不锈钢是相对比较难焊的钢种。
1 不锈钢焊接介绍
(一)奥氏体不锈钢
(1)概述 奥氏体不锈钢的基本型是Cr18Ni8~10 。
奥氏体不锈钢的高温强度较高,热塑性很好,冷变形能力也非常好, 可焊性也优于其他组织的不锈钢。但其导热性较差,约为低碳钢的1/3, 切削时有粘滞现象,容易产生冷加工硬化。
该类不锈钢有:SUS304(0Cr18Ni9 ), SUS316(0Cr17Ni12Mo2 ),
SUS321(1Cr18Ni9Ti )等。
5) 为防止焊接气孔出ຫໍສະໝຸດ ,焊接部位如有铁锈、 油污等务必清理干净;
6) 焊接电弧长度,焊接普通钢时,以2~4mm为 佳,而焊接不锈钢时,以1~3mm为佳,过长则 保护效果不好;
7) 对接打底时,为防止底层焊道的背面被氧化, 背面也需要实施气体保护; 8) 为使氩气很好地保护焊接熔池,和便于施焊 操作,钨极中心线与焊接处工件一般应保持 80~85°角 , 填充焊丝与工件表面夹角应尽可能 地小,一般为10°左右; 9) 防风与换气,有风的地方,务请采取挡网的 措施,而在室内则应采取适当的换气措施。
3) 保护气体为氩气,纯度为99.99%。当焊接电 流为 50~150A 时,氩气流量为 8~10L/min , 当 电 流 为 150~250A 时 , 氩 气 流 量 为 12~15L/min;
4) 钨极从气体喷嘴突出的长度,以4~5mm为佳, 在角焊等遮蔽性差的地方是 2~3mm ,在开槽 深的地方是 5~6mm ,喷嘴至工作的距离一般 不超过15mm;
奥氏体不锈钢焊接要求
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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。
小议奥氏体不锈钢的焊接
![小议奥氏体不锈钢的焊接](https://img.taocdn.com/s3/m/b3b7c41510a6f524ccbf856e.png)
1 焊 接 工 艺
1 . 1 焊 接 方 法
钨极伸 出长度 6 —8 m m. 焊条直径 d / , 2 . 0 a r m. 电流 7 O 一9 O A .
2 . 3 . 1 引 弧
ห้องสมุดไป่ตู้
采用 手工钨极氩弧焊打底 . 焊条 电弧焊填充和盖面。3层 6道焊 , 板材 为奥 氏体不锈钢 . 规格为 1 0 0 x 3 0 0 m m , 厚度 为 1 2 a r m 。氩气纯度不 低于 9 9 . 9 5 %.采用 N S A一 5 0 0 — 1型焊 机 ,焊 丝采用 T H T 4 9 — 1 ,直径 中2 . 0 am. r 焊条采用 E 3 4 7 -1 6 ( A 1 3 2 ) , 直径 中2 . 0 mm。 1 . 2 焊 前 准备 ( 1 ) 为 了保证焊 接质量 , 板材应开 v型坡 口 , 单 边坡 口 3 0 。 左右 , 钝边为 1 . 5 I T l m, ( 如图 1 )焊前应将坡 口及其两侧 2 0 - - - 3 0 mm范 围中焊
件表面清理干净 , 如有 油污 . 可用丙酮或酒精有机溶剂擦拭 。
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l , , , 、 、, , ^
引弧前应提前 5 一l O s 送气 , 引弧方法有两种 : 高频振荡 引弧和接 触引弧 . 最好采用非接触引弧 。 采用非接触引弧 时. 应先将钨极端头与 试件之间保持较短距离 . 然后接通引弧 电路 . 在高频 电流或高压脉 冲 电流 的作用下引燃 电弧 。这种方法 可以减少钨极烧损和 防止焊缝夹 钨 在无引弧设备施 焊时, 需采用接触引弧法。 即将 钨极末端与试件直 接短路 . 然后迅速抬起而引燃 电弧 为 了防止焊缝夹钨 , 可先在引弧板 上引燃电弧 , 然后再将 电弧移到焊缝起点处 。 采用何种 引弧方法 , 视工 厂 的设备而定。 2 _ 3 . 2 焊 接 . 焊接时 . 为了得到 良好 的气体保护效果 . 在不妨碍视线 的情况下 . 应尽量采用短弧焊。 要注意保持电弧一定高度和焊枪移动速度 的均匀 性. 以确保焊缝 的熔深 、 的均匀 , 防止产生气孔和夹 杂等缺 陷。填充焊 丝在熔池前均匀地 向熔池送人 . 切不可扰乱氩气气流。焊丝的端部应 始终置于氩气保护 区内. 以免氧化 ( 如图4 )
奥氏体不锈钢焊缝金相组织_概述及解释说明
![奥氏体不锈钢焊缝金相组织_概述及解释说明](https://img.taocdn.com/s3/m/93b5df0068eae009581b6bd97f1922791788be50.png)
奥氏体不锈钢焊缝金相组织概述及解释说明1. 引言1.1 概述奥氏体不锈钢焊缝金相组织是在焊接过程中形成的一种重要结构性特征。
通过对奥氏体不锈钢焊缝金相组织的研究,可以深入了解这种材料的性能、强度和耐蚀性等方面。
本文旨在概述和解释奥氏体不锈钢焊缝金相组织的相关内容。
1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、奥氏体不锈钢焊缝金相组织概述、焊缝金相组织的影响因素解释说明、常见奥氏体不锈钢焊缝金相组织类型解析以及结论及未来展望。
每个部分将逐步展开,并提供相关背景知识和详细阐述。
1.3 目的本文旨在对奥氏体不锈钢焊缝金相组织进行全面的概述和解释,明确其形成过程和相关特征。
此外,文章还将探讨影响焊缝金相组织形成的关键因素,并对常见的奥氏体不锈钢焊缝金相组织类型进行详尽分析。
最后,文章将总结主要观点和发现,并提出未来研究方向的展望。
注意:以上是根据给定的大纲所撰写的引言部分,供参考。
具体内容可根据实际需要进行调整和修改。
2. 奥氏体不锈钢焊缝金相组织概述:2.1 奥氏体不锈钢介绍奥氏体不锈钢是一种常见的不锈钢类型,其主要合金元素为铬和镍,同时含有较低的碳含量。
这种合金具有优异的耐腐蚀性能、高强度和良好的可塑性,广泛应用于各个领域,如化工、海洋工程、航空航天等。
2.2 焊缝形成过程在奥氏体不锈钢焊接过程中,由于高温下熔融状态的存在,原材料经过热处理产生了焊缝区域。
在焊接完成后,在焊缝区域会形成一定的金相组织结构。
2.3 金相组织概念及重要性说明金相组织是指材料内部或表面存在的显微结构和相态分布。
对于奥氏体不锈钢焊缝来说,其金相组织决定了焊缝区域的性能特点和使用寿命。
通过对金相组织进行观察和分析,可以评估焊接质量、检测是否存在缺陷和预测材料的性能。
金相组织对奥氏体不锈钢焊缝的重要性主要表现在以下几个方面:- 影响焊接接头的力学性能:金相组织中晶粒尺寸、形状和分布对焊接接头的强度、韧性以及抗拉伸和压缩等力学性能有直接影响。
不锈钢奥氏体中厚板焊接方法
![不锈钢奥氏体中厚板焊接方法](https://img.taocdn.com/s3/m/e04fd3d70342a8956bec0975f46527d3240ca6c0.png)
不锈钢奥氏体中厚板焊接方法随着不锈钢奥氏体中厚板的广泛应用,焊接技术也逐渐成为不锈钢生产工艺的一个重要部分。
不锈钢奥氏体中厚板的焊接方法对于不锈钢的质量、性能,以及使用寿命起着至关重要的作用。
本文将从不锈钢奥氏体中厚板的特点出发,介绍几种常用的焊接方法,并对其优缺点进行比较。
不锈钢奥氏体中厚板是由铬、镍和钼等元素组成的合金,具有高强度、耐腐蚀性和耐高温性等特点,广泛应用于化工、电子、机械、航空航天等行业。
不锈钢奥氏体中厚板一般有以下几种特点:1.抗拉强度高不锈钢奥氏体中厚板材料的抗拉强度相对较高,常常被用作承受较大负荷的零件。
2.抗腐蚀性强不锈钢奥氏体中厚板可以在具有一定腐蚀性的环境中工作,如工业酸、碱、盐水等环境。
3.耐高温性好不锈钢奥氏体中厚板可在高温下工作,最高使用温度可达到800℃。
4.成型性好不锈钢奥氏体中厚板可以通过多种方法进行成型,如热轧、冷轧、拉制、锻压等,因此广泛应用于制造钢板、钢管等。
1.手工电弧焊手工电弧焊是一种常用的不锈钢奥氏体中厚板焊接方法。
这种方法需要通过手动点焊枪,使电弧在接头处产生熔融金属,从而将接头的两部分焊接起来。
手工电弧焊的优点是成本较低,易于操作,但缺点是需要较高的技术水平,焊接质量受到人工操作的影响,这种方法仅适用于小规模的焊接作业,大规模的生产需要其他焊接方法来替代。
2.氩弧焊氩弧焊是一种高端的不锈钢奥氏体中厚板焊接方法。
这种方法利用氩气作为保护气,将两个接头进行熔融,然后加入焊丝并进行焊接。
通过高温加热和高能量焊接,可以获得优良的焊接质量和强度。
氩弧焊的优点是具有较高的焊接强度和耐腐蚀性,缺点是需要专业技能和较高的设备成本,并且焊接速度较慢。
氩弧钨极焊,也称为TIG焊,是一种精密、低温的不锈钢奥氏体中厚板焊接方法。
这种方法利用钨极产生的电弧用于加热和熔化金属,焊接时加入焊丝。
与其他焊接方法相比,TIG焊的优点是能够在薄厚板中进行高质量、无漏焊接,并能够焊接小型或者复杂形状的接头。
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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。
⑦在操作技术上应采用窄焊道技术,焊接时尽量不摆动焊条,在保持良好熔合的前提下,尽可能提高焊接速度。
⑧不锈钢罕见焊接后一般不作消除应力处理。
通过采用以上焊接工艺,可提高奥氏体不锈钢的焊接质量。
三、奥氏体不锈钢的焊接工艺
①、焊接方法
由于奥氏体不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法和部分压焊方法都可以焊接。
但从经济、实用和技术性能方面考虑,最好采用焊条电弧焊、惰性气体保护焊、埋弧焊和等离子焊等。
1. 焊条电弧焊
厚度在2mm以上的不锈钢板仍以焊条电弧焊为主,因为焊条电弧焊热量比较集中,热影响区小,焊接变形小;能适应各种焊接位置与不同板厚工艺要求;所用[wiki]设备[/wiki]简单。
但是,焊条电弧焊对清渣要求高,易产生气孔、夹渣等缺陷。
合金元素过度系数较小,
与氧亲和力强的元素,如钛、硼、铝等易烧损。
2. 氩弧焊
有钨极弧焊和熔化极氩弧焊两种,是焊接奥氏体不锈钢较为理想的焊接方法。
因氩气保护效果好,合金元素过度系数高,焊缝成分易于控制;由于热源较集中,又有氩气冷却作用,其焊接热影响区较窄,晶粒长大倾向小,焊后不需要清渣,可以全位置焊接和[wiki]机械[/wiki]化焊接。
缺点是设备较复杂,一般须使用直流弧焊电源,成本较高。
TIG有手工和自动两种,前者较后者熔敷率低些。
TIG最适于3mm以下薄板不锈钢焊接,在奥氏体不锈钢压力容器和管道的对接和封底焊等广为应用。
对于厚度小于0.5mm的超薄板,要求用10~15A电流焊接,此时电弧不稳,宜用脉冲TIG焊。
厚度大于3mm有时须开坡口和采用多层多道焊,通常厚度大于13mm,考虑制造成本,不宜再用TIG焊。
3. 等离子弧焊
是焊接厚度在10~12mm以下的奥氏体不锈钢的理想方法。
对于0.5mm以下的薄板,采用微束等离子弧焊尤为合适。
因为等离子弧热量集中,利用小孔效应技术可以不开坡口,不加填充金属单面焊一次成形,很适合于不锈钢管的纵缝焊接。
②、工艺特点
1.焊接材料的选择
不锈钢及耐热钢用焊材主要有:药皮焊条、埋弧焊丝和焊剂、TIG和MIG实心焊丝以及药芯焊丝。
其中由于药芯焊丝具有生产效率高,综合成本低,可自动化焊接等优点,发展最快。
2.焊接工艺要点
⑴合理选择焊接方法不锈钢药芯焊丝电弧焊是焊接不锈钢最理想的焊接方法。
但是在选择焊接方法时限于具体条件,可能只能有一种。
但必须考虑到质量、效率和生产成本等因素。
⑵控制焊接参数,避免焊接接头厂尚过热现象奥氏体不锈钢导热率小,热量不易散失,一般焊接输入比碳钢低20%~30%。
过高热输入会造成焊缝开裂,降低抗腐蚀性,变形严重。
此外还应避免交叉焊缝,比严格控制层间温度。
⑶接头设计合理性应给以足够的重视
⑷尽可能控制焊接工艺稳定以保证焊缝金属成分的稳定因为焊缝性能对化学成分的变动有很大的敏感性,为保证焊缝成分的稳定,必须保证熔合比稳定。
⑸控制焊缝成形表面是否光整,是否易产生应力集中,均会影响到接头的工作性能。
⑹防止工件表面的油污奥氏体不锈钢焊缝受到污染,其耐腐蚀会变差。
焊前应对工件进行表面清理,去除油污等,焊后也要进行相应的清理。
为了保证奥氏体不锈钢的焊接质量,必须严格遵守技术规程和产品技术要求,并因地制宜,灵活开展工作,全面综合考虑焊接质量,生产效率及经济效益。
参考文献
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[4]梁芸主编。
科学之友-下旬篇[M]。
中国设备管理网,2011。