焊工职业资格培训奥氏体不锈钢焊接
奥氏体不锈钢的焊接
一、本课题的研究意义1、奥氏体不锈钢是一种非常重要的工程材料,被广泛的应用到各种工业与环中,奥氏体不锈钢的焊接问题也日益的突显出来。
2对奥氏体不锈钢的焊接技术进行更深一步的探索。
3、通过对造成焊接缺陷原因的分析,逐步改善和提高奥氏体不锈钢的焊接质量。
4、奥氏体不锈钢的焊接质量受到焊接设备、焊接材料、工艺流程、操作技术水平等诸多方面的影响,通过对这些影响的分析研究,提出相应的防止措施,就可以奥氏体不锈钢焊接技术进一步的提高、完善。
二、本课题的重点和难点1、奥氏体不锈钢的焊接性2、奥氏体不锈钢的焊接问题3、奥氏体不锈钢的焊接问题的原因及防止措施4、奥氏体不锈钢的焊接工艺三、设计(论文)提纲1、焊接成性的特点2、奥氏体不锈钢的焊接性3、奥氏体不锈钢的焊接问题4、奥氏体不锈钢的焊接问题的原因及防止措施5、奥氏体不锈钢的焊接工艺四、参考文献[1]刘云龙主编.《焊工》.北京:机械工业出版社,2006[2]凌爱林主编.《工程材料及成型技术基础》.北京:机械工业出版社,2005[3]英若采主编.《熔焊原理及金属材料焊接》.北京:机械工业出版社,2000 [4]柳秉毅主编.《材料成型工艺基础》.北京:机械工业出版社,2005[5]雷世明主编.《焊接方法与设备》.北京:机械工业出版社,2007指导教师意见指导教师(签名)年月日系部审查意见:系部负责人:(签名)年月日前言不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,是20世纪初材料领域最伟大的发明之一。
不锈钢工业化生产自1912年由克虏伯公司开始至今已有近百年的历史,是一种重要的工程材料,已经被广泛用于各种工业和环境的结构中去。
近年来,中国不锈钢的生产和消费迅速的发展,不锈钢的表观消费量由1990年的26万吨增长到2009年近千万吨,成为世界上备受关注的不锈钢第一消费大国。
奥氏体不锈钢,含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。
焊工考试钨极氩弧焊奥氏体不锈钢试件的背面保护.doc
焊工考试钨极氩弧焊奥氏体不锈钢试件的背面保护锅炉压力容器压力管道焊工考试时,各种奥氏体不锈钢试件的钨极氩弧焊在进行第一层打底焊时,如果不对试件背面进行氩气保护或保护不好时,极易因氧化而造成背面焊缝形成发黑、发渣,甚至整个试件报废。
因此,如何做好打底焊时焊件背面的保护,提高奥氏不锈钢钨极氩弧焊试件焊接的一次成功率,是每一个考试单位着重解决的问题。
我们厂经过十几年的摸索试验,总结出了一套试件背面保护的可靠办法,现介绍如下。
1板状试件背面的氩气保护根据板状试件的特点,我们设计制作了专用试件背面保护工装,见图1。
该工装是由长度等于试板长度(一般为300㎜)的60﹟槽钢,两端焊上端板,并在一侧端板焊上¢8㎜的进气管而成。
在焊接之前,将试板置于工装之上,并保证试板间隙位于工装开口的中间部位,如果是平焊则只需将试板放在工装上,如果是立焊、横焊等其他位置,则要将一块试板的两侧与工装点固即可,这样是为了防止试板因多点点固而影响其自由角变形。
另外,在工装与试板的接触部位用医用白胶布粘贴密封,防止泄露气体。
正面坡口要用宽于坡口宽度10㎜的白胶布粘贴上,在试板的左端留有约70㎜的透气段。
施焊前先通以氩气,流量为5~8L/min,通气10~12s,氩气将工装内部的空气置换出来后,即可进行焊接。
首先从左端开始起焊,向右端焊接,在焊接过程中可由另一人将白胶布逐渐揭开,但应始终保持焊点距白胶布端部有60~70㎜的距离,以便使工装内的气体均匀流出,这样直至第一层,打底焊结束。
在熄弧的同时,切断背面保护的氩气。
2管对接试件背面的氩气保护管状试件的背面保护工装见图2,是由环状密封橡胶板、端盖、压紧拉杆和进气管组成。
其中各件的几何尺寸要根据所焊试件的大小而定。
压紧拉杆是由M16双头螺栓和螺母组成,端盖由厚10㎜钢板车成。
考试单位可以根据常用的几种考试管件规格制作几套工装。
管件点固后,按图示用工装将管状试件夹紧,坡口表面用白胶布粘贴,并在起焊处留有70㎜的透气间隙。
奥氏体不锈钢的焊接工艺
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。
焊工高级职业资格培训异种钢的焊接
知识点13、1Crl8Ni9和Q235钢 焊接过渡层的影响及防止
? 当过渡层形成的马氏体区较宽时,会显 著降低焊接接头的韧性,使用过程中容 易出现局部脆性破坏。当工作条件要求 接头的冲击韧度较高时,应选用含奥氏 体化元素镍含量较高的填充材料。
知识点14、1Crl8Ni9和Q235钢 焊接扩散层形成的原因和位置
? 2)选用高铬镍焊条,采用小电流、多层 多道快速焊接,在珠光体钢一侧,电弧应 采用短弧,停留时间要短,角度要合适, 以达到减小珠光体钢熔化量的目的。
? 3)采用隔离层焊接法。
知识点12、珠光体钢和奥氏不 锈钢隔离层焊接法
? 隔离层焊接法如下:厚板对接焊时,可 先在珠光体钢的坡口上用25一13型焊接 材料、采用多层多道焊的方法,堆焊过 渡层,然后再用普通奥氏体不锈钢焊接 材料进行焊接。
? 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时,所选用的焊条 只有 E309-16 、E309-15 和
? E310-16、E310-15'比较合适,它们不仅能克服珠 光体对焊缝的稀释,并且对抑
? 制熔合区扩散和改变焊接接头的应力分布也有利。
知识点11、珠光体钢和奥氏体 钢对接焊的焊接工艺
? 1)焊接参数的选择:尽量减少珠光体钢的 熔化量。焊条电弧焊时,为降低熔合比, 焊接时应采用小直径焊条或焊丝。
知识点18、复合不锈钢板的概 念和焊接
? 复合不锈钢板是一种新型材料,它是由 较薄的覆层和较厚的基层复合轧制而成 的双金属板。覆层通常只有1.5~3。 5MM厚,它和工作介质相接触,保证耐 蚀性,强度靠基层获得。
? 复合不锈钢板的焊接材料的选择原则为: 覆层和基层分别利用与之相适应的焊条 或焊丝,但覆层和基层交界处属于异种 钢焊接,应按异种钢焊接原则选择焊接 材料。
奥氏体不锈钢的焊接工艺及方法
奥氏体不锈钢的焊接工艺及方法(1)手弧焊1)焊前准备当板厚>3mm时要开坡口,坡口两侧20~30mm内用丙酮擦净清理,并涂石灰粉,防止飞溅损伤金属表面。
2)点固焊点固焊焊条与焊接焊条型号相同,直径要稍细些。
点固高度不超过工件厚度的2/3,长度不超过30mm。
4)焊接工艺(A)采用小规范可防止晶间腐蚀、热裂纹及变形的产生。
焊接电流比低碳钢低20%;(B)为保证电弧稳定燃烧,可采用直流反接法;(C)短弧焊,收弧要慢,填满弧坑;(D)与腐蚀介质接触的面最后焊接;(E)多层焊时要控制层间温度;(F)焊后可采取强制冷却;(G)不要在坡口以外的地方起弧,地线要接好;(H)焊后变形只能用冷加工矫正。
(2)氩弧焊奥氏体不锈钢采用氩弧焊时,由于保护作用好,合金元素不易烧损,过渡系数比较高。
所得焊缝成形好,没有渣壳,表面光洁,因此,焊成的接头具有较高的耐热性和良好的力学性能。
1)钨极氩弧焊适宜于厚度不超过8mm的板结构,特别适宜于厚度在3mm以下的薄板,直径在60mm以下的管子以及厚件的打底焊。
钨极氩弧焊电弧的热功率低,所以焊接速度较慢,冷却速度慢。
因此,焊缝及热影响区,在危险温度区间停留的时间长,所以钨极氩弧焊焊接接头的抗腐蚀性能往往比正常的手弧焊接头差。
2)熔化极混合气体脉冲氩弧焊如Ar和0.5%~1%的O2或Ar和1%~5%的CO2,外加脉冲电流,即采用混合气体的熔化极脉冲氩弧焊,这时焊接过程稳定,熔滴呈喷射过渡,焊丝熔化速度增快,电弧热量集中,特别是采用自动焊时,质量更好。
(3)等离子弧焊已成功地应用于奥氏体不锈钢的焊接。
电弧热量集中,可采用比钨极氩弧焊高得多的焊接速度,从而可提高焊接生产率。
(4)埋弧自动焊埋弧焊由于熔池体积大,冷却速度较小,容易引起合金元素及杂质的偏析。
因此,焊接奥氏体不锈钢时,为防止裂纹的产生,而在焊缝中加入的铁素体量就要多一些,这样就容易引起焊缝脆化,因此限制了埋弧焊的应用。
(5)奥氏体不锈钢的焊后处理为增加奥氏体不锈钢的耐腐蚀性,焊后应进行表面处理,处理的方法有抛光和钝化。
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。
焊工职业资格培训-奥氏体不锈钢焊接
4)不锈钢焊后热处理。奥氏体不锈钢制压力容器焊 接时,
焊接残余应力的焊后热处理。
5)采用适当的焊后处理。为增加奥氏体不锈钢 的耐蚀性.
处理。处理的方法有抛光和钝化。一般不进行消除 焊后应进行表面
钝化处理的流程为:表面清理和修补——酸洗— —水洗和中和——钝化——水洗和吹干。
知识点8、奥氏体不锈钢焊条 电弧焊焊接电流选择
2)选用双相组织的焊条,使焊缝形成奥氏体和少 量铁素体的双相组织,以细化晶粒,打乱柱状晶方 向,减少偏析严重程度。
3)选用碱性焊条和焊剂,以降低焊缝中的杂质含 量,改善偏析程度。
4)控制焊接电流和电弧电压大小,适当提高焊缝成 形系数;采用多层多道焊,避免中心线偏析,可防 止中心线裂纹。
5)采用小热输入,小电流快速不摆动焊,可减少 焊接应力。
重点内容:奥氏体不锈钢焊接时容易热裂纹,产 生热裂纹的原因之一是:单相奥氏体焊缝易形成 方向性的柱状晶组织知识点5、奥氏体不锈钢焊 接时防止热裂纹的措施
重点内容:奥氏体不锈钢焊接时容易热裂纹,防止 热裂纹的措施为:
1)严格限制焊缝中硫、磷等杂质元素的质量分数, 以减少低熔点共晶杂质。
重点内容:奥氏体不锈钢塑性和韧性很好,具有 良好的焊接性,焊接时一般不需要采取特殊的焊 接工艺措施。如果焊接材料选用不当或焊接工艺 不合理时,会降低焊接接头抗晶问腐蚀能力和产 生热裂纹等。
1)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问腐蚀和应力腐蚀能力。
2)热裂纹。
3)焊接接头的脆化。常见的脆化包括475%脆化、 盯相脆化和熔合线脆化。
锈钢焊缝金属双相组织中铁素体的质量分数 控制在3%。8%(5%左右)。
知识点7、奥氏体不锈钢焊 接工艺特点
课题二材料焊接——奥氏体不锈钢的焊接
课题二材料焊接(四)——奥氏体不锈钢的焊接一.奥氏体不锈钢的特点钢中Cr含量为18%,Ni含量为8~10%时,便有稳定的奥氏体组织,这种钢称为奥氏体不锈钢。
常称18——8型。
(1)物理性能合金元素含量越多,导热性越差,而线膨胀系数和电阻率越大(2)耐蚀性不锈钢中含有大量的铬,使其表面形成一层很薄、致密而坚固的氧化膜,从而增加了不锈钢的耐蚀性能。
(3)高温性能不锈钢在一般情况下具有良好的塑性,但在热加工或冷加工不当时,会产生脆化而形成裂纹。
1)475℃脆化铁素体不锈钢在350℃~500℃内长期停留,会使冲击韧性大大下降,这种现象称为脆化,以475℃时脆化速度最快。
奥氏体不锈钢中含有大量铁素体时,也会产生475℃脆化。
2)σ相脆化奥氏体或铁素体不锈钢在高温(375℃~875℃)长时间保温会形成一种Fe —Cr金属间化合物,即σ相。
σ相脆且硬,分布于晶界处,使不锈钢的冲击韧性大大下降。
二.奥氏体不锈钢的焊接性1.晶间腐蚀不锈钢具备抗腐蚀能力的必要条件是含Cr量大于12%。
但当奥氏体不锈钢处于450℃~850℃温度下时,晶粒内的碳原子向晶界处扩散,生成铬的碳化物。
于是,在晶界上形成贫铬区,使含铬量小于12%,失去抗腐蚀能力。
当在腐蚀介质中使用时,会引起晶间腐蚀。
这种腐蚀可以发生在热影响区、焊缝或熔合线上,在熔合线上发生的腐蚀又称刀状腐蚀。
采取以下措施,可以减小和防止晶间腐蚀的产生。
1)选用超低碳(C≤0.03%)或添加Nb、Ti等元素的不锈钢焊条。
2)采用小规范,减少危险温度停留时间,一般采用小电流、快速焊、短弧焊及不作横向摆动,多层焊控制层间温度在60℃以下。
3)接触介质的焊缝最后施焊。
4)焊后固溶处理,即焊后工件加热到1050℃~1100℃,然后迅速冷却。
5)采用双相组织接头中形成A+F的双相组织,减小和隔断奥氏体晶粒的连续晶界。
2.热裂纹由于奥氏体不锈钢液相线和固相线之间的温度区间较大,使低熔点杂质偏析严重并集中于晶界处,加上膨胀系数大,冷却时收缩应力大,易产生热裂纹。
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。
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济宁职业技术学院 王 璐 齐爱霞山东迪尔安装有限公司 王 琳 摘 要 通过对奥氏体不锈钢的焊接性分析,指出晶间腐蚀、热裂纹、应力腐蚀开裂、焊缝成形不良等是焊接时易出现的问题。
可从制定合理的焊接工艺,包括焊条选择、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 一、概述不锈钢是指含Cr量高于12%的钢,Cr在钢中的作用是能在钢的表面形成一层坚固致密的Cr2O3薄膜,使钢本身与大气或腐蚀介质隔离而免遭腐蚀。
在此基础上,再加入一定数量的Ni、T i、Nb、W等元素,则能形成具有特殊耐腐蚀性、抗高温氧化或具有一定高温强度等性能的各类不锈钢钢种。
不锈钢按其显微组织不同可分为五类: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。
奥氏体不锈钢通常在常温下的组织为纯奥氏体,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。
二、奥氏体不锈钢的焊接特点奥氏体不锈钢具有良好的可焊性,但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(1)晶间腐蚀产生原因晶间腐蚀发生于晶粒边界,所以叫晶间腐蚀。
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入金属内部,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间后,则在晶界处会析出Cr23C6,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腐蚀。
受到晶间腐蚀的不锈钢在表面上没有明显的变化,但在受力时会沿晶界断裂,几乎完全丧失强度。
(2)防止晶间腐蚀的措施①选用超低碳C≤0.03%、添加钛或铌等稳定元素的不锈钢焊条。
②采用小规范,目的是为了减少危险温度范围停留时间,采用小电流、快焊速、短弧焊及不作横向摆动。
奥氏体不锈钢焊接工艺
奥氏体不锈钢焊接工艺
奥氏体不锈钢焊接工艺可以分为以下几个步骤:
1. 准备工作:首先需要准备好焊接设备和工具,包括焊接机、电极、磨具、钢刷等。
同时,需要清洁焊接表面,去除各种污物和氧化物。
2. 预热:在焊接之前,需要对奥氏体不锈钢进行预热,目的是提高焊接效果和减少变形。
预热温度根据具体材质和厚度来确定。
3. 选择合适的焊接电极:奥氏体不锈钢焊接需要选择合适的焊接电极,常用的有E308、E309、E316等电极。
同时,根据具
体要求和工艺选择合适的焊接方法,如手工电弧焊、氩弧焊等。
4. 确定焊接位置和顺序:根据焊接要求和结构形状,确定焊接位置和顺序,确保焊缝均匀、牢固。
5. 进行焊接:根据预定的焊接方法和电极,进行焊接操作。
在焊接过程中,要控制好电流和焊接速度,保证焊缝的质量和强度。
6. 修整和清理焊缝:焊接完成后,对焊缝进行修整和清理,去除焊渣和氧化物,使焊缝表面光滑。
7. 善后处理:焊接完成后,需要对焊接部位进行冷却和处理,防止产生应力和变形。
根据需要进行后续的抛光、打磨等处理。
需要注意的是,奥氏体不锈钢焊接过程中要注意保护氩气环境,防止氧化和污染。
同时,要选择合适的焊接参数和工艺,根据具体情况进行调整和优化。
奥氏体不锈钢及镍基合金焊接特殊技术要求
奥氏体不锈钢及镍基合金焊接特殊技术要求
焊接奥氏体不锈钢及镍基合金宜采用钨极氩弧焊、焊条电弧焊、熔化极气保焊、埋弧焊等方法。
坡加工宜采用机械方式。
当采用等离子切割进行下料和坡加工时,应预留不少于5mm的加工余量。
奥氏体不锈钢和镍基合金应单独存放,不应与与碳钢或其他合金钢混放接触,以防止铁离子污染。
测量坡和焊缝尺寸应采用不锈钢材料或其他防止铁离子污染的专用焊检测工具。
坡清理、修整接头、清理焊渣和飞溅用的电动或手动打磨工具,宜选用无氯铝基无铁材料制成的砂布、砂轮片、电磨头,或选用不锈钢材料制成的錾头、钢丝刷或其他专用材料制成的器具。
钨极氩弧焊焊接时,焊机应具有高频引弧及保护气体提前和滞后功能。
焊接前宜采用酒精或丙酮等溶剂对焊接坡及其有热影响的相邻区域进行清洗。
当可以进行双面焊接时,最后一层焊缝宜安排在介质侧。
钨极氩弧焊时宜选用直径不大于2.5mm的焊丝,焊条电弧焊时宜选用直径为2.5mm〜3.2mm的焊条。
压力管道和耐腐蚀部件
异种材料焊接时宜选用镍基等焊丝。
压力管道和耐强腐蚀介质部件焊接时,应采取小线能量焊接,焊层厚度不宜大于焊条(丝)直径。
焊接宜采用多层多道焊,焊接过程中采用红外测温仪或其他测量器具测量层间温度,层间温度应控制在150°C以下。
当用水冷却时,宜采用纯净水。
钨极氩弧焊封底及次层的填充焊接,应采取背面充惰性保护气体或其他防止焊接区域与空气直接接触的措施。
当焊接小径管采用充惰性气体保护时,宜采用整根管子内部充气的方式。
不锈钢焊缝表面色泽不应出现灰色和黑色。
单一奥氏体钢焊缝金属的金相组织中不得有5铁素体存在。
第六节 奥氏体不锈钢的焊接
② 奥氏体不锈钢焊缝结晶时,液相线与固相线之间的距离大,凝固过程
的温度范围大,使低熔点杂质偏析严重,并且在晶界聚集; ③ 纯奥氏体焊缝的柱状晶间存在低熔点夹层薄膜,在凝固结晶后期以液态
② 焊缝的化学成分 硫、磷等杂质元素易在晶间形成低熔点共晶,显著 增大热裂纹敏感性。
③ 焊接应力 焊接时形成较大的内应力,是形成焊接热裂纹的必要条件 之一。
2、焊接方法与焊接材料
1)焊接方法
总的来说,奥氏体不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔化焊接方法均 可用于焊接奥氏体不锈钢,此外,还可以采用钎焊和电阻焊的方法进行焊接。
4.不锈钢的应力腐蚀开裂
应力腐蚀开裂是指材料在外加或残余应力和腐蚀介质联合作用下发生的破 坏。这种类型的破坏危害极大,往往是没有预兆的低应力脆性开裂。奥氏体不锈 钢的主要缺点就是对应力腐蚀开裂敏感。
三、奥氏体不锈钢的焊接
奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性、塑性、高温性能,与其他类型的不锈 钢相比,其焊接性较好。主要应用于化工、炼油、动力、航空、造船、医药、防 织、冶金等工业中。根据奥氏体不锈钢含碳量的不同,可分为以下三类。
3-1。
表 3-1 奥氏体不锈钢基本焊接技术
焊接方
焊条电弧焊接电
直流反接
直流反接
直流正接 直流反接
焊接时推荐窄焊道 要求控制母材的 焊前清理要 一般采用喷射
技术。焊接过程中尽 稀释率低于 40%, 求严格;对 过渡,熔敷速
量不摆动,焊道的宽 以便获得含 4%~ 于焊接质量 度高,电弧稳
1.熔化焊焊接工艺
1)焊前准备
① 清理杂质 焊前用合适的溶剂清除焊接区钢材表面的油污、油脂和杂
奥氏体不锈钢氩弧焊焊接工艺
奥氏体不锈钢氩弧焊焊接工艺本规范依据《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》目次一.焊接通用规定二.材料三.焊接一般规定四.焊接工艺要求五.钢板卷筒或设备的焊缝六.焊缝外观检查七.无损检验规定附录:钢焊件坡口形式和尺寸规定奥氏体不锈钢氩弧焊焊接一.焊接通用规定焊接人员及其职责应符合下列规定:1.焊接技术人员应由中专及以上专业学历有 1年以上焊接生产实践的人员担任,焊接技术人员应负责焊接工艺评定,编制焊接作业指导书和焊接技术措施,指导焊接作业,参与焊接质量管理,处理焊接技术问题,整理焊接技术资料。
2.焊接质检人员应由相当于中专及以上文化水平,有一定的焊接经验和技术水平的人员担任,焊接质检人员应对现场焊接作业进行全面检查和控制,负责确定焊缝检测部位,评定焊接质量,签发检查文件,参与焊接技术措施的审定。
3.无损探伤人员应由国家授权的专业考核机构考核合格的人员担任,并应按考核合格项目及权限,从事焊接检测和审核工作无损探伤人员应根据焊接质检人员确定的受检部位进行检验,评定焊缝质量,签发检验报告,对外观不符合检验要求的焊缝应拒绝检验。
4.施焊环境应符合以下规定:4.1焊接时的风速不应超过下列规定,当超过规定时,应有防风设施。
4.2氩弧焊二氧化碳气体保护焊:2m/s。
4.3焊接电弧1m范围内的相对湿度不得大于90%。
二. 材料材料必须具有制造厂的质量证明书其质量不得低于国家现行标准的规定,焊条焊丝应符合国家标准。
1.《不锈钢焊条》GB983; 《焊接用钢丝》GB1300;《焊接用不锈钢丝》GB4242。
2.氩弧焊所采用的氩气应符合现行国家标准《氩气》GB4842的规定且纯度不低于99.96%。
3.手工钨极氩弧焊,宜采用铈钨极或钍钨极。
三.焊接一般规定:1.一般管件壁厚不大于4mm时,选用I型坡口,对口间隙1mm~2mm,壁厚大于4mm时,采用角α50。
V型坡口,对口间隙及钝边均为0~3mm。
如附表所示2.坡口加工后,应去除坡口表面的氧化皮、熔渣,并对管内飞溅进行打磨。