奥氏体不锈钢的焊接工艺
奥氏体不锈钢S31608焊接工艺及接头性能
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］。
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3.3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【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。
铬镍奥氏体不锈钢的焊接工艺
【组织教学】1、点名检查学生出勤情况；2、强调课堂纪律。
【作业点评】1、上次作业质量情况；2、对出现问题较多的进行课堂纠正。
【复习提问】1、什么是焊接? 有哪些种类?2、不锈钢分为几种？【相关工艺】铬镍奥氏体不锈钢的焊接工艺(1)手工电弧焊1)焊前准备根据钢板厚度及接头形式，用机械加工、等离子弧切割或碳弧气刨等方法下料和加工坡口。
对接接头板厚超过3㎜须开坡口。
为了避免焊接时碳和杂质混入焊缝，焊前应将焊缝两侧20～30㎜范围用丙酮、汽油、乙醇等擦净，并涂白垩粉，以避免表面被飞溅金属损伤。
2)焊条的选用奥氏体不锈钢焊条有酸性焊条钛钙型药皮和碱性焊条低氢型药皮两大类。
低氢型不锈钢焊条的抗热裂性较好，但成形不如钛钙型焊条，抗腐蚀性也较差。
钛钙型不锈钢焊条具有良好的工艺性能，生产中用得较多。
焊接时，应根据不锈钢的使用条件选用不同型号的焊条。
3)焊接工艺由于奥氏体不锈钢的电阻较大，焊接时产生的电阻热也大，所以同样直径的焊条焊接电流值应比低碳钢焊条降低20％左右，否则，焊接时药皮将迅速发红失去保护而无法焊接。
焊接过程中，焊条最好不作横向摆动。
采用小电流、快焊速。
一次焊成的焊缝不宜过宽，最好不超过焊条直径的3倍。
多层焊时，每焊完一层要彻底清除熔渣，并控制层间温度，待前层焊缝冷却后(<60℃)再焊接下一层。
焊接开始时，不要在焊件上随便引弧，以免损伤焊件表面，影响耐腐蚀性。
焊后可采取强制冷却措施，加速接头冷却。
(2)氩弧焊氩弧焊目前普遍用于不锈钢的焊接，它与手工电弧焊比较有下列优点：氩气保护效果好；氩弧的温度高，热量集中，且有氩气流的冷却作用，焊缝的热影响区小；焊缝的强度高，耐腐蚀性好，焊件的变形小，因此焊缝的质量比手工电弧焊高。
此外氩弧焊在焊接时无熔渣，不需清渣，焊后无夹渣的缺陷，氩弧焊的生产率高，易于自动化，并能用于焊接0.5㎜的薄钢板。
目前在氩弧焊中应用较广的是手工钨极氩弧焊，常用于焊接0.5～3 mm的不锈钢薄板和薄壁管。
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。
奥氏体不锈钢的双人双面同步钨极氩弧焊
对不锈钢干燥器、储罐焊接的几点技术建议本焊接技术建议是通过其他项目验证后得出的，并且取的了良好的效果。
非焊接施工作业指导书，本技术建议仅作为技术交流使用。
1.双人双面氩弧焊原理。
原理见下图：双人双面氩弧焊示意图1.1两焊枪从焊缝正、反面同时对准同一熔池，以同样的速度沿同一个方向进行焊接。
实际上是利用正、反两面的两个电弧同时对同一熔池加热，已获得所需熔深，并起到相互保护的作用。
由于氩弧焊的明弧特点，反面焊工完全能够看清正面焊的熔池位置，并对准正面熔池进行保护，同时起到联合加热熔化的作用。
该工艺主要是利用双面焊枪的电弧作用形成一个向上、向中间的托力，并与熔池的表面张力共同对熔池起着支承作用，从而防止熔池金属下滴而获得完美的焊缝。
保护效果优于充氩保护，焊缝表面基本呈银白色或金黄色光泽。
1.2由于正反面同时焊接，电弧能量密度加大，能量更加集中，使受热面积和热影响区域小，相应减少了焊接应力，降低了热裂纹及在热裂纹倾向，焊后几乎未发现焊接变形和裂纹。
另外，正、反面双电弧加热熔化使接头不开坡口即可一次焊透成形。
提高了焊接速度，减少了焊缝金属填充量。
防止了氢脆和氧化的产生。
2．工艺与操作2.1 工艺特点：2.1.1 正、反面焊枪必须同步施焊，正面焊枪在前，反面焊枪稍落后于正面焊枪，并跟随正面焊枪同步移动，间距始终保持为一个熔池长度以起到保护作用，反面焊枪焊接速度由正面焊枪移动速度决定。
2.1.2 在正面焊枪单面加焊丝，并选用合适的焊接电流，反面焊枪可不加焊丝，只要能保证焊透和平滑的反面成形，尽量选用较小的焊接电流。
2.1.3 不论工件外形如何均使用，焊接位置特别适合立焊或横焊位置及少量倾斜的仰焊位置。
2.2 操作工艺：（以4mm板材为例，焊接方法：全氩）2.2.1 接头、坡口形式：I形坡口2.2.2 组对间隙：0-1.5（mm）错边量：≤0.5mm2.2.3 焊丝直径：φ1.6mm2.2.4 氩气纯度：≥99.99%2.2.5 钨极尺寸：φ2.4mm2.2.6 喷嘴直径：φ10mm喷出的氩气应保持稳定层流2.2.7 气体流量：正面：10-12（L/Min）反面：8-10（L/Min）2.2.8 钨极伸出的长度：4-7(mm)2.2.9 电流种类、极性：直流正接（DCEN）2.2.10 焊接电流：正面：35-50（A）反面：30-45（A）2.2.11 焊接速度：20-30(cm/min)2.2.12 引弧方式：高频开关引弧2.2.13 焊接层数：一次成型2.2.14 正面焊枪采用摇摆法焊接，反面焊枪根据实际情况可采用传统法焊接2.2.15焊枪与工件夹角：正面焊接时焊枪与工件表面呈80°-85°，填充焊丝与水平面夹角为角度5°-15°。
奥氏体不锈钢焊接工艺
奥氏体不锈钢焊接工艺目的：为规范焊工操作，保证焊接质量，顺利完成六月份全厂停车检修中的焊接任务。
1 奥氏体不锈钢的焊接工艺1.1 常用焊接接头形式1.2 随着不锈钢板厚度的增加，应采用夹角小于60°的V形坡口或U 形坡口。
1.2 常用奥氏体不锈钢焊条及焊丝选择序号旧牌号（GB）新牌号（GB）美标电焊条牌号氩弧焊丝1 0Cr18Ni9 06Cr19Ni10304A102H0Cr21Ni102 00Cr19Ni10 022Cr19Ni10304LA002H00Cr21Ni103 0Cr17N i12Mo2 06Cr17Ni12Mo2316A202H0Cr18Ni14MO24 00Cr17 Ni14Mo 022Cr17Ni12M31A02H00Cr19Ni12MO1.3 手工焊接焊接电流1.4 焊接方法选择厚度在2㎜以上的不锈钢板以焊条电弧焊为主；厚度小于0.5㎜的薄板不锈钢，要求用10～15A电流焊接，并采用脉冲TIG焊；对于重要承压管道要求氩弧焊打底，手工电弧焊填充、盖面。
2 奥氏体不锈钢焊接工艺要点2.1 减小热输入焊接奥氏体不锈钢所需的热输入比碳钢低20％～30％，应采用小电流、低电压（短弧焊）和窄道快速焊，采用必要的急冷措施可以防止接头过热的不利影响。
厚板焊接采用尽可能小的焊缝截面的坡口形式，如夹角小于60°的V形坡口。
2.2 防止焊缝污染为防止焊缝裂纹、力学性能改变、降低耐蚀性，焊前必须对焊接区表面进行彻底清理，清除全部碳氢化合物及其他污染物，操作时，可用砂轮抛光机、角磨机、或钢丝刷进行清理。
2.3 焊条电弧焊操作要领平焊时，弧长一般控制在2～3㎜，直线焊不做横向摆动，多层焊时，层间温度不宜过高，可待冷到60℃以下再清理渣和飞溅物，然后再焊，其层数不宜过多，每层焊缝接头相互错开。
焊缝收弧一定要填满弧坑，必要的时候使用引弧板和收弧板。
2.4 非熔化钨极氩弧焊操作要领氩气流量一般在10～30L/min,焊接时风速应小于0.5m/s，否则要有挡风设施；采用恒流直流电源，正接（钨极接负极）法焊接。
奥氏体不锈钢TiG焊的焊接工艺评定
奥氏体不锈钢TiG焊的焊接工艺评定奥氏体不锈钢TiG焊是一种常见的焊接工艺，在工业生产中广泛使用。
为了保证焊接质量和减少焊接缺陷的发生，对于奥氏体不锈钢TiG焊的焊接工艺应进行评定。
什么是奥氏体不锈钢TiG焊奥氏体不锈钢是一种具有良好耐蚀性、耐高温性和抗腐蚀性能的不锈钢种类。
奥氏体不锈钢TiG焊是通过氩弧焊接的方式将材料焊接在一起。
该焊接工艺具有操作简便、焊接效果美观、气密性良好等特点，使得奥氏体不锈钢TiG焊在许多领域得到了广泛的应用。
奥氏体不锈钢TiG焊的焊接缺陷及其原因焊接热裂纹热裂纹是奥氏体不锈钢TiG焊过程中的常见缺陷，其出现原因主要是由于焊接过程中温度梯度大，应力集中等因素造成的。
热裂纹不仅会使焊接强度降低，而且还可能导致零件失效。
气孔气孔是奥氏体不锈钢TiG焊过程中的另一种焊接缺陷，其出现原因主要是由于在焊接过程中未能有效排除气体，而气体被焊膏包裹，形成孔洞。
一旦气孔出现，焊接强度和气密性均会受到极大影响。
焊接变形奥氏体不锈钢TiG焊过程中还会出现焊接变形，主要是由于焊接时钢材内部温度不均匀，导致局部伸长和收缩。
焊接变形虽不影响焊接强度，但会影响零件的外观美观度和性能。
奥氏体不锈钢TiG焊的焊接工艺评定为了制定合理的奥氏体不锈钢TiG焊焊接工艺，需要进行焊接工艺评定。
评定方法主要包括焊接试件制备、焊接参数调整、试件检测试验等环节。
焊接试件制备焊接试件制备是奥氏体不锈钢TiG焊焊接工艺评定中重要的环节。
需要注意以下事项：1.焊接试件应选择具有代表性的工件。
2.焊接试件的尺寸应符合相关标准，并进行加工处理。
3.焊接试件表面应进行清洁，去除油污和氧化层。
焊接参数调整在奥氏体不锈钢TiG焊焊接过程中，应根据试件的特性进行相应的参数调整，包括：1.确定焊接电流大小。
2.确定焊接速度。
3.确定保护气体流量。
试件检测试验奥氏体不锈钢TiG焊焊接工艺评定完成后，需要对焊接试件进行检测和试验，包括：1.检测焊接试件的各种缺陷，并进行质量评估。
奥氏体不锈钢薄板对接焊接工艺的制作流程
位置，调节完成后进行正式激光焊接，焊接时防止有外部气流影响焊接。
以上描述是对本技术的解释，不是对技术的限定，本技术所限定的范围参见权利要求，在不 违背本技术的基本结构的情况下，本技术可以作任何形式的修改。
b.打磨完需清理待焊接区域，用丙酮将焊接面彻底擦拭干净，焊缝区域5mm内的油污等也需
要清理干净；
(2)装夹：用夹具装夹压紧待焊接的0.3mm不锈钢薄板，具体拼接方式是两块不锈钢薄板平行 拼接，要求表面平整无错边，且焊缝处拼装间隙不得大于0.05mm；
(3)点固：在焊缝两端和焊缝中间各点固一个点，点固参数为点固功率300W、点固时间为 0.1s、离焦量为-3；
技术内容
本申请人针对以上缺点，进行了研究改进，提供一种奥氏体不锈钢薄板对接焊接工艺。
本技术所采用的技术方案如下：
一种奥氏体不锈钢薄板对接焊接工艺，包括以下步骤：
(1)焊接准备：
a.取不锈钢薄板，观察其待焊接面，要求平整无划伤，凹痕等缺陷；如果不满足要求需要用
砂纸打磨焊接面，且打磨时要注意焊接面的平行度，不可打磨成弧面；
要清理干净；
(2)装夹：用夹具装夹压紧待焊接的不锈钢薄板，具体拼接方式是两块不锈钢薄板平行拼 接，要求表面平整无错边，且焊缝处拼装间隙不得大于0.05mm；
(3)点固：在焊缝两端和焊缝中间各点固一个点，点固参数为点固功率300～500W、点固时 间为0.1～0.3s、离焦量为-3～+3；
(4)激光打底焊接：由于0.3-0.9mm的不锈钢比较薄，焊接时熔池中材料较少，略量为10L/min、保护气体方向是在焊接前进方向后面1mm的位
1cr13与304奥氏体不锈钢焊接工艺
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奥氏体不锈钢Super304H(A213-S30432)焊接工艺
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。
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。
奥氏体不锈钢焊接工艺
奥氏体不锈钢焊接工艺如下：
1.焊条的选择。
正确选用焊条是保证焊接接头使用性能的关键，
选用焊条的一般原则是，应使焊缝金属与母材具有相同的使用
性能。
2.焊接工艺要点。
奥氏体不锈钢焊接环境温度一般不应低于0℃，
否则，熔化情况不好，也容易产生裂纹，但不得对工件预热。
为防止产生晶间腐蚀和热裂纹，应采用快速焊、窄焊道。
3.进行固溶处理或均匀化热处理。
焊后把焊接接头加热到1050～
1100℃，使碳化物又重新溶解到奥氏体中，然后迅速冷却，形成
稳定的单相奥氏体组织。
另外，也可以进行850～900℃保温2h
的均匀化热处理，此时奥氏体晶粒内部的Cr扩散到晶界，晶界
处Cr量又重新达到了大于12%，这样就不会产生晶间腐蚀了。
奥氏体不锈钢管道安装焊接工艺
奥氏体不锈钢管道安装焊接工艺作者：步兆雪来源：《名城绘》2020年第12期摘要：随着科技的不断发展，不锈钢在航空、石油化工，和原子能等工业中得到越来越广泛的应用。
奥氏体不锈钢具有较好的稳定性。
但在石油化工管道的安装，检修中、所遇到不锈钢的焊接性问题也是层出不穷，我们往往由于对奥氏体不锈钢的焊接性缺乏了解，造成一些不必要的焊接缺陷导致设备利用率，耐蚀性降低，及达不到原有设计所需要的使用性能等缺陷。
关键词：奥氏体不锈钢管道电厂建设质量控制在当前的化工生产建设过程中，经常会出现不同材质管道进行异种焊接作业的情况，同时由于大部分的化工管道工作环境经常以高压高温条件为主，因此对于焊接作业的质量有着较高的要求，同时不同类型的不锈钢在焊接过程中也会受到材质差异性的影响，因此如何在异种焊接过程中选择正确的焊接工艺以提升焊接质量，是当前化工领域在技术研发过程中需要注重的主要问题。
一、奥氏体不锈钢的焊接特点1.1奥氏体不锈钢焊接接头热裂纹（1）奥氏体不锈钢的热导率相对较低。
通常，w（C）为 1%的普通碳钢的热导率为45W/（m.K），而不锈钢的热导率仅为 16W（m-K）。
由于奥氏体不锈钢的线膨胀系数大，在焊接过程中，在局部加热和冷却条件下，可能会产生高拉伸应力。
（2）奥氏体不锈钢的液相线和固相线范围大，结晶时间长，容易导致有害杂质如低熔点 S和 P的分离。
低熔点杂质在晶界处的分离形成低熔点晶间液膜。
在凝固过程中，低熔点晶间液膜在拉伸应力的作用下易于破裂。
（3）奧氏体钢和焊接金的成分更为复杂。
不仅杂质（如 S和 P）可以形成低熔点晶间液膜，而且某些合金元素（如 Si和 Nb）由于溶解度有限.还易于形成可溶性低共熔物，如硅化物共晶，铌化物共晶。
这些共晶在弹性应力下也容易开裂。
1.2奥氏体不锈钢焊接接头的耐腐蚀性保持在 400C～850C或缓慢冷却，奥氏体不锈钢会产生严重的晶间腐蚀破坏。
这是由于晶界处 Cr23C6的富 Cr沉淀引起的，这导致周围的基体形成较差的 Cr区域。
不锈钢管道焊接工艺标准
不锈钢管道焊接工艺标准——焊条电弧焊1适用范围本工艺标准适用于奥氏体不锈钢类管材采用焊条电弧焊的焊接。
其中DN50的以下工艺管道对接缝采用全氩电焊2施工准备2.1设备材料的准备2.1.1 母材不锈钢无缝钢管，选用时应符合GB/T 14976-2002《流体输送用不锈钢无缝钢管》的规定。
钢管要有制造厂商的产品合格证和质量保证书，管材入库前要进行检验记录。
2.2.2 焊条不锈钢焊条，选用时应符合YB/T 983-95《不锈钢焊条》的规定。
焊条应有制造厂的质量证明书，如没有或对其质量有怀疑时，应让制造厂技术检验部门对成品焊条按批检验，合格后方可使用，焊材入库前要进行检验记录。
2.2.3 焊接设备电焊用交、直流两用焊机，焊机要工作状态良好，性能可靠，能灵活调节电流，焊机上要装有与设备功率相匹配的电流表和电压表，并且指示数值准确，如上述的装置或表失灵，不得进行焊接操作。
2.2.4 烘干保温设备施焊现场必须要有焊条烘干箱和焊条保温筒。
烘干箱要工作状态良好，温度指示准确，保温筒的数量要视现场的焊工人数而定，要确保每人能有一个保温筒。
2.2.5主要设备与材料进场检验时应检查产品合格证、质量保证书、性能测试报告及安装、使用、维护和试验要求等技术文件齐全，规格、型号、数量、设备附件及专用工具应满足设计要求，检验结论应有记录。
检查结果不符合要求时，不得在工程中使用。
2.2施工工具的准备割管器（等离子切割机或手工锯）、钢丝刷、锉刀、抛光机、倒角机、卷尺、游标卡尺、砂纸、压力表、焊工帽、耐热手套、劳保服、劳保鞋、角向砂轮机、滚木、X光探伤机（根据是否做探伤检查而确定选用）、焊条保温筒。
2.3施工条件的准备2.3.1熟悉图纸和工艺要求，弄清焊缝位置和技术要求；在施焊之前，要有焊接工艺评定，并有根据焊接工艺评定报告编制的焊接作业指导书。
对于公司已使用过的不锈钢管，并已有焊接工艺评定报告，不需再做评定；如原有焊接工艺评定不能覆盖配管材料的必须重新进行焊接工艺评定，评定必须严格按照GB/T 50236-98或JB/T 4708-2000的规定。
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。
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ｅ
影 响 区达 到 敏 化 温 度 区域 （０ ～１０ ℃ ）时 ，晶 ６０ ０ ０ 分 ” 的大 原 则 ，即 焊接 材 料 的 化学 成 分 要 与母 材 相 似 ，以 满 足 焊 接 接 头 的 抗 裂性 、耐 蚀 性 等 使 用 性
能。
界上容易析 出碳化铬 ，形成贫铬晶界 ，从而导致焊 缝 的晶间腐蚀和热影响区的敏化区腐蚀 。奥氏体不
≤０．４ ≤０Ｉ０ Ｏ． ０ ｑ ５～２－ ５
（ ）焊 接 稳 定分 析 不锈 钢 底 门不 需要 焊 前预 ４
表２ 焊接参数
焊接
电流 ， 电 压 ， ，ｍ・ ｎ Ａ ｖ ｃ ｍｉ
２ ０— ２ ０ ５～ ２ ２ ５ — ８ ２ ７ ０～３５
热和焊后热处理 ，但是为了防止焊接热裂纹 、热影
（ ）焊前 准 备 ①不 锈钢 焊 接 对于 油 污 、杂 质 １ 等 非 常敏 感 ， 因此 焊 前 要 对焊 缝 周 围３ ｍｍ范 围彻 ０ 底 清 理 ，可 以 采 取 钢 丝 刷 抛 光 等 措 施 使 其 光 滑 洁 净 。 ②不 锈 钢 底 门的 材 料 以 １ ｍｍ和 １ ｍｍ厚 度 钢 ６ ２
响 区 晶粒 粗 大及 碳 化 物析 出 ，保 证 焊接 接 头 的 塑性 与 耐蚀 性 ，应 控 制较 低 的 层 间温 度 。
电弧 焊接 速度 丝直径 丝速度 气体流量 焊 送 ／ ｍｍ ／ ｍ・ ｉ０ ／ ・ ｎ ｃ ｒ ｎ Ｌｍｉ ａ
ｌ２ － ４ ０～ ６ ０ ５ ５ １ ４～ １ ８
（ ％）
Ｎｂ ＭＯ Ｃｕ Ｎ ０．５～０＿Ｏ １ ３ ≤０． ５ ≤ Ｏ ７ ７ ．５
奥 氏体不锈 钢焊接 材料 的选择要 遵循 “ 等成
表１母材与焊材化学成分 （ 质量分数）
Ｃ Ｓｉ Ｍｎ ≤ ２５ ．０ Ｓ Ｐ Ｃｒ Ｎｉ ０Ｃｒ ９ ｌ Ｎｎ０ Ｎ ≤ ０ Ｏ ≤ １０Ｏ Ｎｂ ．８ ． Ｅ３ ９ ０ Ｌ ≤ Ｏ．３ ≤ ０ ０ ５ ｌ ０～ ２ ０ Ｏ ． ３ ８． ０． ２ ０～ ２ Ｏ ２． ５． ７５ ．０～ １ ５ ≤ ０ １ Ｏ．０ ．５ １ ０～ １ ０ ２． ４．
后深入焊缝金属内部 ，危害严重。主要原因是焊接
区的 残余 拉 应 力 、焊 缝 结 晶组 织 以及 在 焊接 区的 碳 化 物 析 出等 。 防止 措 施 ：①选 用超 低碳 或 者添 ￣ Ｔ 、Ｎｂ 稳 ｊ ｉ Ｎ 等
定元素的不锈钢焊接材料。②采用小热输入焊接 ，
减 小 危 险温 度 区域 停 留时 间 。 ③合理 设 计焊 接 接 头
抽探 、角焊缝要求 １０ ０ ％磁粉 探伤 ，为了满足探伤 要求和提高效率 ，采用在坡 口背面加衬垫 （ 材料与
母 材相 同 ）以保 证 焊缝 背面 的 良好 成 形 和 防止 焊 件 烧穿。 （ ） 焊接 气体 选 用 采 用 Ａ ８ ％＋ Ｏ ２ ％混 ２ ｒ０ Ｃ ：０
合 气体 。
（０ １２ ５ ２ １１ １ ）
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参珈 ’ 恐 工 －两 朋 ， — 上 ‘ 『
锈 钢 形 成贫 “ ｒ Ｃ ”晶 界造 成 晶粒 表 层含 铬 量下 降 ， 是 发 生 晶 间腐 蚀 的主 要 原 因 。应 力腐 蚀 开 裂是 另一 种 比较 严 重的 失效 形 式 ，大 多发 生在 焊 缝表 面 ，然
４ 奥氏体不锈钢焊接 工艺的形成 ．
综合上述分析 ，我们选用ＣＯ 气体保护焊 ，并 逐步完善了焦罐的不锈钢底门焊接 工艺。
板为主 ，属于中等厚度 ，采用机加工的方法制作单
边Ｖ形 坡 口，并 在 坡 口３ ｍｍ范 围 内涂 上 石 灰 粉 防 ０ 止 飞 溅损 坏 钢 材表 面 。 ③对 接焊 缝 要 求 ２ ％超 声 波 ０
来 降低或者消除接头的应力集 中。④为减少或者消
除焊 接 残 余应 力 ，应 合 理布 置焊 道 顺序 。⑤合 理 选 择 母 材 和 焊 接 材 料 ：通 常 选 用 超 合 金 化 的 焊 接 材 料 ， 即焊 缝 金 属 中的耐 蚀 合 金 元 素 （ ｒ Ｃ 、Ｍ ｏ 、Ｎｉ
等）含量高于母材是提高接头抗应力腐蚀的重要措
施 之一 。
３ 焊接方 法与焊接材料的选择 ．
奥 氏 体 不 锈 钢 具 有 优 良 的焊 接 性 ，焊 条 电弧
（ ）焊材选用 ３
依据 “ 等成 分”原则 ，选 用
焊、钨极氩弧焊 （ Ｉ Ｔ Ｇ）、熔化极氩弧焊 （ Ｇ） ＭＩ 和埋弧焊等都可以用于不锈钢的焊接 ，实际生产 中 要结 合不 同方法的焊 接特点来选 取合适 的焊接方
（ ）焊接参数的选择 采用小热输入焊接 ，即 ５ 小 电流、快速焊 、短弧焊且严禁摆动焊 ，因为摆动
焊 使 焊接 热 影 响 区增 大 、应 力 变形 增 大 ，从 而 导 致 热 裂 纹 、 晶 间腐蚀 等 缺 陷 。采 用 多 层多 道焊 ，一 般 ４ 层恰 好 合 适 ，为 防 止较 大 的焊 接 变 形 ，我 们 采 ～５ 用 分 段退 焊 法和 刚性 固 定来 预 防 。具 体 焊接 参 数 如
法。
Ｅ ０ Ｌ 丝 ，该 焊 材 是 超低 碳 Ｃ ２ Ｎｉ３ 不 锈钢 焊 ３９ 焊 ｒ３ １型 丝 ，在不 含Ｎｂ ｉ 、Ｔ 等稳 定化 元 素时 也 能抵 抗 因碳 化
物析出而产生的晶间腐蚀 ，再者可以使焊缝金属中 Ｃ 、Ｎｉ ｒ 含量高于母材以提高接头的抗应力腐所
表２ 所示 。
５ 结语 ．
通过不断总结生产中出现的实际问题 ，深入分 析研究 １－型奥 氏体不锈钢的焊接特点 ，逐步完善 ８８
它 的焊 接 工 艺 ，反 过 来再 用 这 个相 对 固定 的 工艺 路 线去 指 导 焦罐 底 门 等 不锈 钢 件 的焊 接 ，取得 了非 常
好的实用效果和经济效益。ＭＷ