不锈钢焊接特点及焊接方法.ppt
合集下载
不锈钢管道焊接PPT课件
第13页/共25页
焊条的保管、发放、烘干和使用
•
保管：焊条入库时，必须有合格证和材质证明书。具备良好的焊条存放的货架，库内温度应保持在
10—250之间，相对湿度应小于50%，保管人员应定期作出温度记录。
•
焊条的发放：焊条的发放应有专人负责，并建立台账。领焊条必须登记焊条的材质、规格、烘烤温度、
时间、数量、使用位置和工程地点，领用人签字。
• 内部质量有待于按施工图纸设计说明进行无损检测。
第10页/共25页
手工电弧焊焊接316L不锈钢应注意事项 • 首先应明确是什么材质和型号的不锈钢：
• 材质为304的管道采用A102焊条，焊丝采用HoCr21Ni10 • 材质为321的管道采用A132焊条，焊丝采用TIG-321 • 材质为316Ｌ的管道采用A022焊条，焊丝采用HoCr20Ni14M03
容器制造）
第22页/共25页
不锈钢进行酸洗和钝化工作的建议
•
在过去好多业主在不锈钢管道在正式投产前，往往用适当浓度加有缓蚀剂的酸液在设备内和管道内部进
行循环酸洗，然后加入一定量的铬酸盐循环一段时间，这样对清洁管道设备增加焊缝的耐腐蚀性均有好
处。目前只有高科技领域进行这样的工作。
•
新的国家标准（现场设备，工业管道焊接工程及验收规范）中没有规定焊后必须进行钝化处理，所以在
再进行施焊，或是制作一套简单的充气工具。
•
施焊时焊工应选择合适的焊接电流，熟练而均匀的送丝，电弧作小跨度的摆
动，且在焊接过程中应将坡口两侧溶化好。避免出现未焊透或是未溶合等焊
接缺陷。
第7页/共25页
316L不锈钢管道的焊接
•
施焊过程中，如要停焊或是换焊丝，应将电弧均匀的拉到坡口的任何一侧断弧，切不可突然或是快速在
焊条的保管、发放、烘干和使用
•
保管：焊条入库时，必须有合格证和材质证明书。具备良好的焊条存放的货架，库内温度应保持在
10—250之间，相对湿度应小于50%，保管人员应定期作出温度记录。
•
焊条的发放：焊条的发放应有专人负责，并建立台账。领焊条必须登记焊条的材质、规格、烘烤温度、
时间、数量、使用位置和工程地点，领用人签字。
• 内部质量有待于按施工图纸设计说明进行无损检测。
第10页/共25页
手工电弧焊焊接316L不锈钢应注意事项 • 首先应明确是什么材质和型号的不锈钢：
• 材质为304的管道采用A102焊条，焊丝采用HoCr21Ni10 • 材质为321的管道采用A132焊条，焊丝采用TIG-321 • 材质为316Ｌ的管道采用A022焊条，焊丝采用HoCr20Ni14M03
容器制造）
第22页/共25页
不锈钢进行酸洗和钝化工作的建议
•
在过去好多业主在不锈钢管道在正式投产前，往往用适当浓度加有缓蚀剂的酸液在设备内和管道内部进
行循环酸洗，然后加入一定量的铬酸盐循环一段时间，这样对清洁管道设备增加焊缝的耐腐蚀性均有好
处。目前只有高科技领域进行这样的工作。
•
新的国家标准（现场设备，工业管道焊接工程及验收规范）中没有规定焊后必须进行钝化处理，所以在
再进行施焊，或是制作一套简单的充气工具。
•
施焊时焊工应选择合适的焊接电流，熟练而均匀的送丝，电弧作小跨度的摆
动，且在焊接过程中应将坡口两侧溶化好。避免出现未焊透或是未溶合等焊
接缺陷。
第7页/共25页
316L不锈钢管道的焊接
•
施焊过程中，如要停焊或是换焊丝，应将电弧均匀的拉到坡口的任何一侧断弧，切不可突然或是快速在
《不锈钢的焊接》PPT课件
不锈钢的焊接
2021/3/8
1
奥氏体不锈钢的焊接性
能抵抗大气腐蚀的钢称为不锈钢，亦定
义为主加元素铬含量能够使刚处于钝化状 态，又具有不锈特性的钢种。按成分和组 织的不同，不锈钢大体分为马氏体不锈钢、 铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢，其中，奥 氏体不锈钢的主要成分是铬和镍，它们的 存在产生了稳定的奥氏体，因而材料具有 优良的耐腐蚀性能、耐热性和塑性，同时 也具有良好的焊接性，常用的如 1Cr18Ni9Ti。但是如果焊接材料或焊接工 艺不正确时会出现晶间腐蚀或热裂纹等缺 陷。
2021/3/8
4
• 埋弧自动焊
• 由于熔池体积大，冷却速度小，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，为了防止裂纹的产生，焊剂 应该具有较低的氧化性。
• 目前，手弧焊，氩弧焊，埋弧自动焊和等 离子弧焊可以用来进行奥氏体不锈钢的焊 接，其中，焊接奥氏体不锈钢质量比较好 的方法是氩弧焊。而不适用于奥氏体不锈 钢的是电渣焊和二氧化碳保护焊。
2021/31/8 991
27
《碳钢药皮电焊条规程》 GB/T5118－1995 等效 ANSI/AWS A5.5－1981
《低合金钢药皮电焊条规程》
三、试件母材钢号及代号见表3
焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定 合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝。 从焊接缺陷角度出发，焊工焊接操作技能与 母材钢号没有关系，对于焊条电弧焊，焊工 焊接操作技能与药皮类别密切相关。
• 表3内所列钢号只是典型钢号示例，包含 了锅炉、压力容器、压力管道标准中所列 钢号。对于没有列入表3的钢号（例如新钢 号、国外钢号）可根据第四十四条规定由 焊工考委会将其列入相应类别中。
• 对焊机操作工来讲，焊接操作技能考试
2021/3/8
1
奥氏体不锈钢的焊接性
能抵抗大气腐蚀的钢称为不锈钢，亦定
义为主加元素铬含量能够使刚处于钝化状 态，又具有不锈特性的钢种。按成分和组 织的不同，不锈钢大体分为马氏体不锈钢、 铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢，其中，奥 氏体不锈钢的主要成分是铬和镍，它们的 存在产生了稳定的奥氏体，因而材料具有 优良的耐腐蚀性能、耐热性和塑性，同时 也具有良好的焊接性，常用的如 1Cr18Ni9Ti。但是如果焊接材料或焊接工 艺不正确时会出现晶间腐蚀或热裂纹等缺 陷。
2021/3/8
4
• 埋弧自动焊
• 由于熔池体积大，冷却速度小，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，为了防止裂纹的产生，焊剂 应该具有较低的氧化性。
• 目前，手弧焊，氩弧焊，埋弧自动焊和等 离子弧焊可以用来进行奥氏体不锈钢的焊 接，其中，焊接奥氏体不锈钢质量比较好 的方法是氩弧焊。而不适用于奥氏体不锈 钢的是电渣焊和二氧化碳保护焊。
2021/31/8 991
27
《碳钢药皮电焊条规程》 GB/T5118－1995 等效 ANSI/AWS A5.5－1981
《低合金钢药皮电焊条规程》
三、试件母材钢号及代号见表3
焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定 合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝。 从焊接缺陷角度出发，焊工焊接操作技能与 母材钢号没有关系，对于焊条电弧焊，焊工 焊接操作技能与药皮类别密切相关。
• 表3内所列钢号只是典型钢号示例，包含 了锅炉、压力容器、压力管道标准中所列 钢号。对于没有列入表3的钢号（例如新钢 号、国外钢号）可根据第四十四条规定由 焊工考委会将其列入相应类别中。
• 对焊机操作工来讲，焊接操作技能考试
《不锈钢焊接》课件
的准备工作，包 括清洁表面、调整焊接设备 等。
焊接中的质量控制
监控焊接过程中的电流、速 度和气体等参数，确保焊接 质量。
焊缝表面处理
对焊缝进行打磨、抛光等表 面处理，提高焊接质量。
非破坏性检测
使用无损检测方法，如X射线检测、超声波检测 等，对焊缝进行质量评估。
破坏性检测
通过对焊缝进行剖析、拉伸试验等破坏性检测， 评估焊接质量。
焊接安全与环保
焊接安全措施
佩戴个人防护装备、确保工作 区域通风，遵守焊接安全规范。
焊接环保措施
合理选择环保焊接材料、控制 焊接过程中的废气、废水排放。
焊接后的处理
对焊接过程中产生的废料和废 气进行妥善处理和处置。
总结
1 焊接需要注意的事项
不锈钢焊接材料
不锈钢的分类
不锈钢根据其化学成分和结构特点，可以分为多种 不同类型，如奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢等。
不锈钢焊条
用于不锈钢焊接的棒状材料，提供金属熔化和填充 焊缝的功能。
不锈钢焊丝
用于不锈钢焊接的细丝状材料，通过自动供给实现 焊接过程中的填充材料。
不锈钢保护气体
提供焊接过程中的惰性气体保护，防止焊接区域氧 化和污染。
合理选择焊接工艺和参数，进行焊前准备和焊后处理，确保焊接质量。
2 不锈钢焊接的技术难点
不锈钢焊接在操作过程中容易受到氧化、污染等因素的影响，需要注意解决技术难题。
3 不锈钢焊接的未来发展
随着科技的进步和应用需求的增加，不锈钢焊接将在领域中继续发展和创新。
《不锈钢焊接》PPT课件
欢迎来到《不锈钢焊接》PPT课件，本课程将详细介绍不锈钢焊接的概述、工 艺、材料、质量控制、安全与环保等内容。让我们一起探索这个引人入胜的 主题！
焊接中的质量控制
监控焊接过程中的电流、速 度和气体等参数，确保焊接 质量。
焊缝表面处理
对焊缝进行打磨、抛光等表 面处理，提高焊接质量。
非破坏性检测
使用无损检测方法，如X射线检测、超声波检测 等，对焊缝进行质量评估。
破坏性检测
通过对焊缝进行剖析、拉伸试验等破坏性检测， 评估焊接质量。
焊接安全与环保
焊接安全措施
佩戴个人防护装备、确保工作 区域通风，遵守焊接安全规范。
焊接环保措施
合理选择环保焊接材料、控制 焊接过程中的废气、废水排放。
焊接后的处理
对焊接过程中产生的废料和废 气进行妥善处理和处置。
总结
1 焊接需要注意的事项
不锈钢焊接材料
不锈钢的分类
不锈钢根据其化学成分和结构特点，可以分为多种 不同类型，如奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢等。
不锈钢焊条
用于不锈钢焊接的棒状材料，提供金属熔化和填充 焊缝的功能。
不锈钢焊丝
用于不锈钢焊接的细丝状材料，通过自动供给实现 焊接过程中的填充材料。
不锈钢保护气体
提供焊接过程中的惰性气体保护，防止焊接区域氧 化和污染。
合理选择焊接工艺和参数，进行焊前准备和焊后处理，确保焊接质量。
2 不锈钢焊接的技术难点
不锈钢焊接在操作过程中容易受到氧化、污染等因素的影响，需要注意解决技术难题。
3 不锈钢焊接的未来发展
随着科技的进步和应用需求的增加，不锈钢焊接将在领域中继续发展和创新。
《不锈钢焊接》PPT课件
欢迎来到《不锈钢焊接》PPT课件，本课程将详细介绍不锈钢焊接的概述、工 艺、材料、质量控制、安全与环保等内容。让我们一起探索这个引人入胜的 主题！
不锈钢管道焊接工艺(附示意图)
316L 不锈钢管道焊接工艺焊接工艺（1）焊接方法：由于现场多数为不锈钢管道且大小不一，根据不锈钢的焊接特点，尽可能减小热输入量，故采用手工电弧焊、氩弧焊两种方法，d ＞Φ159 mm 的采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。
d ≦Φ159 mm 的全用氩弧焊。
焊机采用手工电弧焊/氩弧焊两用的WS7 一400 逆变式弧焊机。
document.write("");xno = xno+1;（2）焊接材料：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，选择HooCr19Ni12Mo2氩弧焊用焊丝，手弧焊用焊条CHSO22 作为填充材料，其成分见表1 和表2。
表1 焊丝HOOCr19Ni12Mo2化学成分（%）（3）焊接参数。
奥氏体不锈钢的突出特点是对过热敏感，故采用小电流、快速焊，多层焊时要严格控制层间温度，使层间温度小于60 ℃ 。
具体参数见表3 。
表3 焊接参数（4 ）坡口形式及装配定位焊。
坡口形式采用V 形坡口，由于采用了较小的焊接电流，熔深小，因而坡口的钝边比碳钢小，约为0-0.5 mm，坡口角度比碳钢大，约为65°- 700°，其形式见图l 。
图1 坡口形式因不锈钢热膨胀系数较大，焊接时产生较大的焊接应力，要求采用严格的定位焊。
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；定位焊缝长度6-8 mm。
（5）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；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；④ 氩弧焊时，喷嘴直径Φ2 mm , 钨极为钵钨极，规格Φ2.5 mm ；⑤ 氩弧焊焊接不锈钢时，背面必须充氩气保护，才能保证背面成形。
金属材焊接工艺不锈钢及焊接工艺.pptx
第9页/共104页
能力知识点1 不锈钢的类型
3．奥氏体不锈钢 室温组织为奥氏体，是在高铬不锈钢中加入适当的镍
（wNi为8％～25％）而形成的。 奥氏体不锈钢是以Cr18Ni9铁基合金为基础，在此基础上
随着用途的不同，发展了六大系列奥氏体不锈钢： 1）在0Cr18Ni9的基础上降低碳的质量分数，获得00 Cr19Ni10 等超低碳不锈钢，耐蚀性提高；在此基础上加入Mo、Cu、Ti， 获得00 Cr17Ni14Mo2、00 Cr18Ni14Mo2Cu2Ti等，抗还原性 酸的能力提高； 2）在0Cr18Ni9的基础上增加碳的质量分数，获得1Cr18Ni9等， 强度提高；
多元化高铬钢1Cr12MoWV 第5页/共104页
能力知识点1 不锈钢的类型
按组织分
奥氏体-铁素体双相不锈钢
第6页/共104页
能力知识点1 不锈钢的类型
1．铁素体不锈钢 室温组织为铁素体，铬的质量分数ｗCr在11.5
％～32.0％的范围内。随ｗCr增加，其耐酸性能提高； 加入钼后，则可以提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能 力。
铬镍不锈钢：ωCr=12%~30%， ωNi=6%~12% 基本类型为Cr18Ni9
成
分
分 类
铬锰氮不锈钢：节镍型奥氏体不锈钢， 基本类型为1Cr18Mn8Ni5N
第4页/共104页
能力知识点1 不锈钢的类型
不锈钢：习惯含义，如高铬钢类1Cr13、 2Cr13
低碳超低碳铬镍钢1Cr18Ni9Ti、00Cr25Ni22Mo2
M不锈钢在退火状态下，硬度最低，可通过淬火硬化，正 常使用时回火状态的硬度又稍有下降。
F不锈钢的特点是常温塑性低。当在高温长时间加热时， 可能导致475℃脆化，σ脆性相产生或晶粒粗大等，使力学性 能进一步恶化。
能力知识点1 不锈钢的类型
3．奥氏体不锈钢 室温组织为奥氏体，是在高铬不锈钢中加入适当的镍
（wNi为8％～25％）而形成的。 奥氏体不锈钢是以Cr18Ni9铁基合金为基础，在此基础上
随着用途的不同，发展了六大系列奥氏体不锈钢： 1）在0Cr18Ni9的基础上降低碳的质量分数，获得00 Cr19Ni10 等超低碳不锈钢，耐蚀性提高；在此基础上加入Mo、Cu、Ti， 获得00 Cr17Ni14Mo2、00 Cr18Ni14Mo2Cu2Ti等，抗还原性 酸的能力提高； 2）在0Cr18Ni9的基础上增加碳的质量分数，获得1Cr18Ni9等， 强度提高；
多元化高铬钢1Cr12MoWV 第5页/共104页
能力知识点1 不锈钢的类型
按组织分
奥氏体-铁素体双相不锈钢
第6页/共104页
能力知识点1 不锈钢的类型
1．铁素体不锈钢 室温组织为铁素体，铬的质量分数ｗCr在11.5
％～32.0％的范围内。随ｗCr增加，其耐酸性能提高； 加入钼后，则可以提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能 力。
铬镍不锈钢：ωCr=12%~30%， ωNi=6%~12% 基本类型为Cr18Ni9
成
分
分 类
铬锰氮不锈钢：节镍型奥氏体不锈钢， 基本类型为1Cr18Mn8Ni5N
第4页/共104页
能力知识点1 不锈钢的类型
不锈钢：习惯含义，如高铬钢类1Cr13、 2Cr13
低碳超低碳铬镍钢1Cr18Ni9Ti、00Cr25Ni22Mo2
M不锈钢在退火状态下，硬度最低，可通过淬火硬化，正 常使用时回火状态的硬度又稍有下降。
F不锈钢的特点是常温塑性低。当在高温长时间加热时， 可能导致475℃脆化，σ脆性相产生或晶粒粗大等，使力学性 能进一步恶化。
《不锈钢焊接》幻灯片
焊缝中主要是结晶裂纹，热影响区及多层焊层间金属，则多 为高温液化裂纹。 产生原因：
A、奥氏体钢是单相组织，焊缝从凝固冷却到室温不发 生相变．很容易形成方向性很强的粗大柱状晶组织
B、奥氏体钢中合金元素的品种多，数量大，不仅硫、 磷等杂质会与铁形成低熔点共晶，合金元素之间或与杂质 间作用也可形成低熔点化合物或共晶。
含碳量，增加Cr、Mo、Ni含量。 （3）缝隙腐蚀
金属构件中发生的斑点状宏观蚀坑； 原因：间隙中溶液流动发生迟滞，致使溶液中局部cl-浓化，不锈钢表 面钝化膜吸附cl-被局部破坏。
（4）晶间腐蚀 在晶粒边界附近发生的有选择性腐蚀现象；
原因：贫铬理论 A不锈钢加热到450-850℃（敏化温度）区间发生 高铬F不锈钢从高温急冷发生，经 650-850℃加热缓冷可消除
别是在1000℃以上的高温极为有效。
（2）高温强度（热强性） 钢在高温下的保持强度性能。包括短时高温强度（高温屈服强度
和抗拉强度）、长时高温强度（蠕变极限和持久强度极限、高温疲 劳极限）。最重要的是蠕变极限和持久强度极限。
高温变形不单由晶内滑移引起，还有扩散和晶界滑移作用，扩散能 促使位错引起变形，同时本身也导致变形；高温时晶界强度低，晶界容 易滑动产生变形。
（3）提高金属的电极电位: 加入合金元素Cr、Ni、Si等, 提高金属基体的电极电位。
（4）使钢在室温下呈单相组织: ➢加入合金元素 Mn、Ni、Co等能扩大γ区,可在室温获得奥氏体钢。 ➢加入合金元素 Cr、Mo、W、V、Ti、Si 等能扩大α区,可在室温获 得铁素体钢。
（5）减少与消除钢中的各种不均匀现象: 偏析、应力、组织等。
（1）焊接接头的晶间腐蚀
焊接接头的晶间腐蚀区
A、焊缝区腐蚀
①焊态下已有Cr23C6析出，如多层焊的重复加热区域 ②接头在焊态下无贫铬层，焊后经敏化处理，有发生倾向
A、奥氏体钢是单相组织，焊缝从凝固冷却到室温不发 生相变．很容易形成方向性很强的粗大柱状晶组织
B、奥氏体钢中合金元素的品种多，数量大，不仅硫、 磷等杂质会与铁形成低熔点共晶，合金元素之间或与杂质 间作用也可形成低熔点化合物或共晶。
含碳量，增加Cr、Mo、Ni含量。 （3）缝隙腐蚀
金属构件中发生的斑点状宏观蚀坑； 原因：间隙中溶液流动发生迟滞，致使溶液中局部cl-浓化，不锈钢表 面钝化膜吸附cl-被局部破坏。
（4）晶间腐蚀 在晶粒边界附近发生的有选择性腐蚀现象；
原因：贫铬理论 A不锈钢加热到450-850℃（敏化温度）区间发生 高铬F不锈钢从高温急冷发生，经 650-850℃加热缓冷可消除
别是在1000℃以上的高温极为有效。
（2）高温强度（热强性） 钢在高温下的保持强度性能。包括短时高温强度（高温屈服强度
和抗拉强度）、长时高温强度（蠕变极限和持久强度极限、高温疲 劳极限）。最重要的是蠕变极限和持久强度极限。
高温变形不单由晶内滑移引起，还有扩散和晶界滑移作用，扩散能 促使位错引起变形，同时本身也导致变形；高温时晶界强度低，晶界容 易滑动产生变形。
（3）提高金属的电极电位: 加入合金元素Cr、Ni、Si等, 提高金属基体的电极电位。
（4）使钢在室温下呈单相组织: ➢加入合金元素 Mn、Ni、Co等能扩大γ区,可在室温获得奥氏体钢。 ➢加入合金元素 Cr、Mo、W、V、Ti、Si 等能扩大α区,可在室温获 得铁素体钢。
（5）减少与消除钢中的各种不均匀现象: 偏析、应力、组织等。
（1）焊接接头的晶间腐蚀
焊接接头的晶间腐蚀区
A、焊缝区腐蚀
①焊态下已有Cr23C6析出，如多层焊的重复加热区域 ②接头在焊态下无贫铬层，焊后经敏化处理，有发生倾向
第四章 不锈钢的焊接PPT课件
2006，它是指先从自腐蚀电位开始进行正向扫 描，当达到钝态的某一电位时再进行反向扫描
至起始电位，通过测定活化电流Ia和再活化电 流Ir，用再活化率（Ra=Ir/Ia）表征晶间腐蚀
敏感性的大小。
4.2.3 奥氏体不锈钢的 焊接工艺特点
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 使用。常用的有焊条电弧焊、其他保护 焊、埋弧焊和等离子弧焊等。
低温预热及焊后热处理
预热==》焊接接头处于富有韧性的状态，可 有效防止裂纹，但容易使近缝区的晶粒粗化。 一般100-200度
焊后热处理==》750-850度退火，消除贫铬区， 恢复耐蚀性；退火后快冷，防止475度脆化。
另外铁素体钢晶粒粗化后不能通过热处理消除， 所以尽可能采用小的热输入。
4.3.3 马氏体不锈钢的焊接性分析
马氏体不锈钢的类型 （1）Cr13 高温加热后空冷 （2）热强马氏体钢 2Cr12MoV 高温加热
后空冷获得淬硬 （3）超低碳复相马氏体钢 含碳量小于
0.05% Ni4-7% 0.03C-12.5Cr-4Ni-0.3Ti 淬火加超微细复相组织回火：低碳马氏体
+γ′(逆转变奥氏体)
马氏体钢的焊接性分析
电化学动电位再活化法（Electrochemical Polarizatቤተ መጻሕፍቲ ባይዱon Reactivation，简称EPR）是测量 并分析试样在特定电解液中的再活化极化曲线 来评定材料的晶间腐蚀敏感性的。
EPR技术分为单环和双环两种 双环（列入标准JISG 0580-1986和ISO 12732-
第四章 不锈钢及耐热钢的焊接
晶间腐蚀测定的方法
晶间腐蚀的评价方法有很多种，标准ASTM A 262中给 出了五种测试奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的实验方 法，分别为：（A）草酸浸蚀法；（B）硫酸铁-硫酸浸 蚀法；（C）硝酸浸蚀法；（E）铜-硫酸铜-硫酸法； （F）铜-硫酸铜-50%硫酸法
至起始电位，通过测定活化电流Ia和再活化电 流Ir，用再活化率（Ra=Ir/Ia）表征晶间腐蚀
敏感性的大小。
4.2.3 奥氏体不锈钢的 焊接工艺特点
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 使用。常用的有焊条电弧焊、其他保护 焊、埋弧焊和等离子弧焊等。
低温预热及焊后热处理
预热==》焊接接头处于富有韧性的状态，可 有效防止裂纹，但容易使近缝区的晶粒粗化。 一般100-200度
焊后热处理==》750-850度退火，消除贫铬区， 恢复耐蚀性；退火后快冷，防止475度脆化。
另外铁素体钢晶粒粗化后不能通过热处理消除， 所以尽可能采用小的热输入。
4.3.3 马氏体不锈钢的焊接性分析
马氏体不锈钢的类型 （1）Cr13 高温加热后空冷 （2）热强马氏体钢 2Cr12MoV 高温加热
后空冷获得淬硬 （3）超低碳复相马氏体钢 含碳量小于
0.05% Ni4-7% 0.03C-12.5Cr-4Ni-0.3Ti 淬火加超微细复相组织回火：低碳马氏体
+γ′(逆转变奥氏体)
马氏体钢的焊接性分析
电化学动电位再活化法（Electrochemical Polarizatቤተ መጻሕፍቲ ባይዱon Reactivation，简称EPR）是测量 并分析试样在特定电解液中的再活化极化曲线 来评定材料的晶间腐蚀敏感性的。
EPR技术分为单环和双环两种 双环（列入标准JISG 0580-1986和ISO 12732-
第四章 不锈钢及耐热钢的焊接
晶间腐蚀测定的方法
晶间腐蚀的评价方法有很多种，标准ASTM A 262中给 出了五种测试奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的实验方 法，分别为：（A）草酸浸蚀法；（B）硫酸铁-硫酸浸 蚀法；（C）硝酸浸蚀法；（E）铜-硫酸铜-硫酸法； （F）铜-硫酸铜-50%硫酸法
不锈钢焊接工艺标准课件资料(20200501083850)
100 ～ 230 200 ～ 450 100 ～ 150 200 ～ 400 200 ～ 450 250 ～ 450 100 ～ 150 200 ～ 400 200 ～ 450 250 ～ 450 100 ～ 150 200 ～ 450 100 ～ 150 200 ～ 400 40 ～230
200 ～ 400
35 ～100 40 ～120
21 16 ～ 19 18 ～
1.2
21
形
F
0.8 ～ 100 ～
20 ～
10 ～15
20 ～ 30
2 ～4.5
1.6
230
26
V
0.8 ～ 70 ～120 17 ～
接
1.0
20
H
0.8 ～ 100 ～
20 ～
1.6
230
26
头 5 ～60
F
1.2 ～ 200 ～
23 ～
18
H 无 0.5 ～ 40 ～120 18 ～
6 ～ 12
20 ～ 35 直
形F 接 2 ～4.5
V
H
接
F
5 ～30
V
头
H
5 ～40
单F 边V 形
1.2 0.8 ～ 1.6 0.8 ～ 1.0 0.8 ～ 1.6 1.2 ～ 1.6 0.8 ～ 1.2
1.2 ～ 1.6
有
5 ～50
V H V形 F
6 ～ 12
8 ～ 15 10 ～15
15 ～20 15 ～25 20 ～25 15 ～25 20 ～25 10 ～15 15 ～25
20 ～25 10 ～15 15 ～25 10 ～15 15 ～25
10 ～15
200 ～ 400
35 ～100 40 ～120
21 16 ～ 19 18 ～
1.2
21
形
F
0.8 ～ 100 ～
20 ～
10 ～15
20 ～ 30
2 ～4.5
1.6
230
26
V
0.8 ～ 70 ～120 17 ～
接
1.0
20
H
0.8 ～ 100 ～
20 ～
1.6
230
26
头 5 ～60
F
1.2 ～ 200 ～
23 ～
18
H 无 0.5 ～ 40 ～120 18 ～
6 ～ 12
20 ～ 35 直
形F 接 2 ～4.5
V
H
接
F
5 ～30
V
头
H
5 ～40
单F 边V 形
1.2 0.8 ～ 1.6 0.8 ～ 1.0 0.8 ～ 1.6 1.2 ～ 1.6 0.8 ～ 1.2
1.2 ～ 1.6
有
5 ～50
V H V形 F
6 ～ 12
8 ～ 15 10 ～15
15 ～20 15 ～25 20 ～25 15 ～25 20 ～25 10 ～15 15 ～25
20 ～25 10 ～15 15 ～25 10 ～15 15 ～25
10 ～15
不锈钢焊接培训PPT
国际标准：根据焊接方法、材料，其资质 要求分别为ISO9606-1/EN287-1和 ISO14732/EN1418
1.5焊接材料
母材 不锈钢车体母材除奥氏体不锈钢外，还涉及
低碳钢和低合金钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢 200EMU不锈钢主要材料号： ➢ 属于高屈服强度碳钢和低合金钢的材料号有
EN1.0570、EN1.0576、EN1.0577、 EN1.6220、EN1.8836、EN1.8976D、 EN1.8928E。 ➢ 属于奥氏体不锈钢的材料号有EN1.4301、 EN1.4307、EN1.4318。 ➢ 属于奥氏体－铁素体双相不锈钢的材料号有 EN1.4462、EN1.4470。
4、应力腐蚀开裂（SCC）
1.1不锈钢材料
不锈钢表面精加工符号介绍
调质材料性能介绍
1.2焊接方法
不锈钢车体三种常用焊接方法： 电阻点焊 ：几乎大部分部件使用 TIG焊： MIG焊：
新型焊接方法：激光焊
1.3焊接设备管理
焊接设备的定期检查
焊接设备参数的调节
1.4焊工资质
日本标准：必须根据JIS Z3821[不锈钢焊 接技术的鉴定方法及评定标准]接受鉴定 。
保护气体为纯Ar、纯He或Ar、He混合气 .
1.6焊缝接头形式
对接接头的尺寸形状
1.6焊缝接头形式
对接接头的尺寸形状（续）
1.6焊缝接头形式
T型接头的尺寸形状
1.6焊缝接头形式
塞焊接头的形状
1.7焊后打磨
大部件及零部件框架的打磨
外露表面（母材表面H.L＃120）对接焊缝 的打磨
焊缝外形尺寸
保证焊缝厚度
・对接接头
外力
板厚
焊缝厚度
・角焊接头 焊缝厚度
1.5焊接材料
母材 不锈钢车体母材除奥氏体不锈钢外，还涉及
低碳钢和低合金钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢 200EMU不锈钢主要材料号： ➢ 属于高屈服强度碳钢和低合金钢的材料号有
EN1.0570、EN1.0576、EN1.0577、 EN1.6220、EN1.8836、EN1.8976D、 EN1.8928E。 ➢ 属于奥氏体不锈钢的材料号有EN1.4301、 EN1.4307、EN1.4318。 ➢ 属于奥氏体－铁素体双相不锈钢的材料号有 EN1.4462、EN1.4470。
4、应力腐蚀开裂（SCC）
1.1不锈钢材料
不锈钢表面精加工符号介绍
调质材料性能介绍
1.2焊接方法
不锈钢车体三种常用焊接方法： 电阻点焊 ：几乎大部分部件使用 TIG焊： MIG焊：
新型焊接方法：激光焊
1.3焊接设备管理
焊接设备的定期检查
焊接设备参数的调节
1.4焊工资质
日本标准：必须根据JIS Z3821[不锈钢焊 接技术的鉴定方法及评定标准]接受鉴定 。
保护气体为纯Ar、纯He或Ar、He混合气 .
1.6焊缝接头形式
对接接头的尺寸形状
1.6焊缝接头形式
对接接头的尺寸形状（续）
1.6焊缝接头形式
T型接头的尺寸形状
1.6焊缝接头形式
塞焊接头的形状
1.7焊后打磨
大部件及零部件框架的打磨
外露表面（母材表面H.L＃120）对接焊缝 的打磨
焊缝外形尺寸
保证焊缝厚度
・对接接头
外力
板厚
焊缝厚度
・角焊接头 焊缝厚度
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
约15mm；250A以上时约20~25mm较为合适。
5） 为防止焊接气孔出现，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；
该类不锈钢有：0Cr26Ni5Mo2 , 1Cr21Ni5Ti等
（五Байду номын сангаас沉淀硬化不锈钢
为了既能保持奥氏体不锈钢优良的焊接性能，又具有马 氏体不锈钢的高强度，发展沉淀硬化型(PH)不锈钢是途径之 一。它是在最终形成马氏体后，经过时效处理析出碳化物和 金属间化合物产生沉淀硬化。这类钢具有很高强度，其屈服 强度可达1290MPa。耐蚀性和一般不锈钢相同 。
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。
（2）不锈钢CO2气体保护焊的要点 和注意事项
1） 直流焊接时采用反极性，但送丝轮的压力请稍 调松；
2） 二氧化碳保护气体流量以20~25L/min较适宜； 3）焊嘴与工件间的距离以15~25mm为宜； 4） 焊丝伸出长度，一般的焊接电流为250A以下时
不锈钢焊接的主要特点
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 )，
（三）马氏体不锈钢
（1）概述 马氏体不锈钢是指在室温下具有马氏体组织的铬不锈
钢，其碳含量较高，如SUS410(1Cr13 ), SUS420JL(2Cr13 )等， 随钢中含碳量增加，钢的强度、硬度、耐磨性显著提高， 而耐蚀性下降，因此主要用于制造要求高硬度的部件，如 耐磨零件、弹性元件、切削工具，以及在弱腐蚀性介质中 使用、要求较高机械性能的器械和零部件。
（2） 焊接性 1）焊接材料的选择； 2）焊前、焊后处理；
（四）铁素体－奥氏体双相钢
铁素体—奥氏体双相不锈钢是在Cr18~27%、Ni4~8% 的基础上，随用途不同分别加入Mn、N、Si、Cu、Ti等 元素而形成的新型不锈钢。这类不锈钢不仅具有强度高 (0.2约为奥氏体不锈钢的2倍)、导热系数大、 膨胀系数 小的特点；而且抗氯化物应力腐蚀性能、抗孔蚀和晶间腐 蚀性能优于奥氏体不锈钢，因此近些年得到了迅速的发展。
成型美观，焊接变形量小的特点； 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；
SUS321(1Cr18Ni9Ti )等。 （2）焊接性 1）合理最适用的焊接方法； 2）必须控制焊接参数，避免接头产生过热现象； 3）接头设计的合理性； 4）控制焊缝成形； 5）控制焊缝成分稳定
（二）铁素体不锈钢
（1）概述 含铬量在18 ~ 30%范围内的铬不锈钢为铁素体钢。 铁素体不锈钢耐氯化物应力腐蚀破裂性能较铬镍奥氏体
不锈钢好，因而作为耐氯化物应力腐蚀破裂的不锈钢种类得 到迅速发展。但普通铁素体不锈钢机械性能较低，冲击韧性 差，缺口敏感性高，因此应用受到限制。普通铁素体不锈钢 对晶间腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀敏感性较高。
该类不锈钢有： SUS410L(00Cr12 ), SUS409（0Cr11Ti） 等
（2）焊接性 1）选择合适的焊条； 2）焊前、焊后处理
该类不锈钢有：0Cr17Ni4Cu4Nb等
2 不锈钢的常用焊接方法
不 锈 钢 常 用 的 焊 接 方 法 有 氩 弧 焊 （ MIG 和 TIG）、CO2气体保护焊等，我们公司常用的焊 接方法为TIG和CO2气体保护焊。
（1） 不锈钢TIG焊的要点和注意事项
1） 直流时采用正极性（焊丝接负极）； 2） 一般适合于6mm以下薄板的焊接，具有焊缝
5） 为防止焊接气孔出现，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；
该类不锈钢有：0Cr26Ni5Mo2 , 1Cr21Ni5Ti等
（五Байду номын сангаас沉淀硬化不锈钢
为了既能保持奥氏体不锈钢优良的焊接性能，又具有马 氏体不锈钢的高强度，发展沉淀硬化型(PH)不锈钢是途径之 一。它是在最终形成马氏体后，经过时效处理析出碳化物和 金属间化合物产生沉淀硬化。这类钢具有很高强度，其屈服 强度可达1290MPa。耐蚀性和一般不锈钢相同 。
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。
（2）不锈钢CO2气体保护焊的要点 和注意事项
1） 直流焊接时采用反极性，但送丝轮的压力请稍 调松；
2） 二氧化碳保护气体流量以20~25L/min较适宜； 3）焊嘴与工件间的距离以15~25mm为宜； 4） 焊丝伸出长度，一般的焊接电流为250A以下时
不锈钢焊接的主要特点
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 )，
（三）马氏体不锈钢
（1）概述 马氏体不锈钢是指在室温下具有马氏体组织的铬不锈
钢，其碳含量较高，如SUS410(1Cr13 ), SUS420JL(2Cr13 )等， 随钢中含碳量增加，钢的强度、硬度、耐磨性显著提高， 而耐蚀性下降，因此主要用于制造要求高硬度的部件，如 耐磨零件、弹性元件、切削工具，以及在弱腐蚀性介质中 使用、要求较高机械性能的器械和零部件。
（2） 焊接性 1）焊接材料的选择； 2）焊前、焊后处理；
（四）铁素体－奥氏体双相钢
铁素体—奥氏体双相不锈钢是在Cr18~27%、Ni4~8% 的基础上，随用途不同分别加入Mn、N、Si、Cu、Ti等 元素而形成的新型不锈钢。这类不锈钢不仅具有强度高 (0.2约为奥氏体不锈钢的2倍)、导热系数大、 膨胀系数 小的特点；而且抗氯化物应力腐蚀性能、抗孔蚀和晶间腐 蚀性能优于奥氏体不锈钢，因此近些年得到了迅速的发展。
成型美观，焊接变形量小的特点； 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；
SUS321(1Cr18Ni9Ti )等。 （2）焊接性 1）合理最适用的焊接方法； 2）必须控制焊接参数，避免接头产生过热现象； 3）接头设计的合理性； 4）控制焊缝成形； 5）控制焊缝成分稳定
（二）铁素体不锈钢
（1）概述 含铬量在18 ~ 30%范围内的铬不锈钢为铁素体钢。 铁素体不锈钢耐氯化物应力腐蚀破裂性能较铬镍奥氏体
不锈钢好，因而作为耐氯化物应力腐蚀破裂的不锈钢种类得 到迅速发展。但普通铁素体不锈钢机械性能较低，冲击韧性 差，缺口敏感性高，因此应用受到限制。普通铁素体不锈钢 对晶间腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀敏感性较高。
该类不锈钢有： SUS410L(00Cr12 ), SUS409（0Cr11Ti） 等
（2）焊接性 1）选择合适的焊条； 2）焊前、焊后处理
该类不锈钢有：0Cr17Ni4Cu4Nb等
2 不锈钢的常用焊接方法
不 锈 钢 常 用 的 焊 接 方 法 有 氩 弧 焊 （ MIG 和 TIG）、CO2气体保护焊等，我们公司常用的焊 接方法为TIG和CO2气体保护焊。
（1） 不锈钢TIG焊的要点和注意事项
1） 直流时采用正极性（焊丝接负极）； 2） 一般适合于6mm以下薄板的焊接，具有焊缝