兰州工业学院
毕业设计（论文）
题目0Cr18Ni9（304）奥氏体不锈钢焊
接性分析及焊接工艺评定
系别材料工程系
专业焊接技术及自动化
班级焊接技术及自动化11-2
姓名何旺
学号201112103213
指导教师（职称）胡春霞讲师
日期 2014年3月
兰州工业学院
毕业设计（论文）任务书
材料工程系2014届焊接技术及自动化专业
毕业设计（论文）任务书
毕业设计（论文）题目金属材料焊接工艺评定
课题内容性质科学研究
课题来源性质教师收集的结合生产实际的课题实验
校内（外）指导教师职称工作单位及部门联系方式胡春霞讲师材料工程院2867483
一、题目说明（目的和意义）：
毕业设计是本专业教学过程的最后一个重要环节，也是培养学生分析问题和解决问题能力的主要方法，通过毕业设计，要求学生全面综合运用所学基本理论，基本技能和生产实践知识；学习系统地综合运用所学的知识和技能解决实际工程问题的本领，巩固和加深对所学知识的理解，并且通过毕业设计的实践扩大和补充知识，使认识提高到一个新的水平。通过毕业设计的实践，培养调查研究的习惯和工作能力，练习查阅资料和有关标准，查阅工具书或参考书，合理选择实验方法、实验设备，正确操作、分析，并能以实验分析过程和毕业论文表达设计的思想和结果。通过毕业设计，不但要提高解决具体问题的独立工作能力，而且应建立正确的设计和科研思想，加强思想性，牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。
二、设计（论文）要求（工作量、内容）：
1、总要求：
要求每个学生根据给定的毕业设计题目独立完成焊材制备，焊接材料、方法及设备的选择，焊接操作，金相试样的制备、腐蚀、观察与图片收集，焊缝形状、质量、力学性能的测试等实验工作量，根据文献及相关的理论知识对实验结果进行分析总结，并得出结论,根据结论可进行相应的补充实验，完成毕业设计论文一份，毕业设计完成后进行答辩。
2、给定的条件和要求：
实验设备类型、种类齐全；实验药品齐全；查阅文献，明确毕业设计的意义及目的；严格按照标准及操作规程进行实验。
3、确定总体方案：
分析国内外金属材料焊接的发展和趋势，了解毕业设计任务书给定的条件和用途，可到工厂进行调研、了解焊接结构制造的经验，进行毕业设计可行性分析和论证，最后确定总体方案，并编制技术路线图。
注：技术路线图在论文中要以图表形式出现。
4、具体要求：
（1）明确所用金属材料的分类及应用。
（2）明确所用金属材料的化学成分、力学性能、显微组织等。
（3）分析所用金属材料的焊接性。
各种裂纹、脆化及软化产生的可能性，
（4）明确所用金属材料的焊接工艺要点。
1）焊接方法及设备
①确定与母材相对应的焊接方法种类及选择依据
根据母材的种类（碳钢、合金钢、不锈钢、有色金属等）选择相应的焊接方法（焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊、熔化极氩弧焊、TIG焊等）。
②明确所选焊接方法的原理、特点及应用
③明确与焊接方法对应的焊接设备的特点、设备组成及作用
根据焊接方法选择相应型号的焊接设备并记录设备型号，并对焊接设备能进行较熟练的操作，对同一种类的焊接设备可采用不同型号进行试焊，对焊缝成形的结果进行比较以确定最佳的焊接设备。
2）焊接参数的选择
①明确焊接参数对该材料焊接后形成的焊缝的影响，焊接参数主要包括焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接电流的种类及极性、焊条及焊丝直径、焊丝伸出长度等。
②明确焊接参数的选择方法及依据
a.接头的钢材种类与板厚。
b.焊缝的种类（纵缝、环缝）和焊缝的位置（平焊、横焊、立焊）。
c.接头的形式（对接、角接、搭接）和坡口的形式（Y形X形U形坡口等）。
d.焊条或焊丝的种类、型号及直径
e.保护气体（CO2、Ar等）
③焊接热输入（选择依据）
④预热和焊后热处理（如何选择）
3）焊接材料的选择
①阐述焊接材料的选择原则
②该题目中对应焊接材料的组成、性质及要求
根据题目中规定母材的种类（碳钢、合金钢、不锈钢、有色金属等）选择相应的焊接材料（焊条、焊丝、焊剂、保护气体等）。
4）阐述可能出现的缺陷及防止措施
焊接缺陷如气孔、裂纹、咬边、未熔合等
（5）根据选择的焊接工艺参数施焊
1）材料准备：
①母材及焊接材料的采购
②母材的尺寸确定、坡口设计、画线、下料等（参考国标）
③母材的焊前清理、打磨
④焊缝位置的选择（尽可能平焊）
⑤焊接材料的处理
焊条要进行烘干等。
2）做好安全防护工作，严格按照操作规程施焊。
3）待焊缝冷却后对焊缝的成形做出相应的评价，并对焊接参数值及对应的结果进行记录。
4）变化焊接参数，继续施焊、记录，直到焊缝形状达到要求为止。
（6）通过实验，将几次的焊接参数进行对比
1）金相试样的制备及观察
①待试样完全冷却后选择焊缝的相应位置截取试样，将毛边磨去做好金相试样制备的准备；
②熟练掌握金相制备的方法，能够熟练操作金相磨制设备，配置相应的腐蚀液，掌握金相腐蚀的技巧；
③熟练操作金相显微镜，能够借助金相显微镜判断金相试样的磨制、腐蚀程度，并能运用金相显微镜拍摄金相照片，并能进行相应的分析。
2）力学性能测试
能够根据国家标准制定试样尺寸，可对试样进行硬度测量，其中按同一种方法焊接出来的焊缝的试样数量为3个，取平均值。
（7）实验结果分析
根据以上实验过程结果进行判断、分析，能够判断出金相组织的种类、力学性能的好坏，并分析可能的影响因素，得出最佳的焊接参数
（8）编制焊接工艺设计书（焊前）、焊接工艺评定报告（焊后）、加工工艺过程卡（焊后）要求按正规的焊接工艺设计书、焊接工艺评定报告及加工工艺过程卡的格式进行编制，共3份，装订在毕业设计论文内容的相应位置。
（9）毕业论文一份，外文翻译一篇，幅面大小为A4，全部由计算机打印。
5、撰写毕业设计论文
包括内容：封面、任务书、摘要、目录、论文正文、总结论、致谢、参考文献、英文翻译（原文+中文翻译）等。应阐述整个毕业设计内容，要突出重点和特色，图文并茂，文字通畅。毕业论文的页数不少于20页（20页内不含英文翻译，幅面大小为A4，全部由计算机打印）。
6、试样的要求：
实验试样要符合相应国家标准。
7、论文撰写格式、装订顺序及要求依毕业设计（论文）规范。
三、进度表
日期内容
1周3.5周1.5周
毕业设计共6周，安排如下：
1、文献查阅及方案论证1周
（1）调查研究、搜集和查阅资料（0.5周）
（2）总体设计方案的拟定和论证（0.5周）
2、实验过程3.5周
（1）实验前期准备（0.5周）
（2）试样制备（0.5周）
（3）实验操作、实验记录（2周）
（6）结果分析并得出结论（0.5周）
3、撰写毕业设计论文1.5周
完成日期2014.1.17
答辩日期2013.3.3～2013.3.14
四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量：
[1] 王宗杰.熔焊方法及设备. 北京：机械工业出版社，2007年11月.
[2] 英若采.熔焊原理及金属材料焊接. 北京：机械工业出版社，2009年12月.
[3] 邓洪军.焊接结构生产. 北京：机械工业出版社，2012年1月.
[4] 英若采.熔焊原理及金属材料焊接. 北京：机械工业出版社，2009年12月.
[5] 刘世荣.金属学与热处理. 北京：机械工业出版社，1997年6月.
[6] 丁德全.金属工艺学.北京：机械工业出版社，2008年4月.
[7] 杨应龙.17MnNiVNbRe钢焊接性能研究.压力容器，1997，4.
[8] 胡义祥.金相检验实用技术. 北京：机械工业出版社，2012年6月.
[9] 机械工业理化检测人员技术培训和资格鉴定委员会.金相检验. 北京：中国计量出版社，2011年
3月.
[10] 杨立军.材料连接设备及工艺. 北京：机械工业出版社，2009年1月.
[11] 宗培言.焊接结构制造技术与装备. 北京：机械工业出版社，2010年1月.
[12] 周浩僧.焊接结构生产及装备. 北京：机械工业出版社，2008年8月.
[13] 贾安东.焊接结构与生产. 北京：机械工业出版社，2010年1月.
[14] 熊腊森.焊接工程基础. 北京：机械工业出版社，2011年7月.
[15] 张文钺.焊接冶金学. 北京：机械工业出版社，2008年6月.
[16] 李亚江.焊接冶金学——材料焊接性. 北京：机械工业出版社，2010年10月.
[17] 方洪渊.焊接结构. 北京：机械工业出版社，2010年9月.
[18] 陈裕川.焊接工艺设计与实例分析. 北京：机械工业出版社，2010年1月.
[19] 伍玉娇.金属材料学. 北京：北京大学出版社，2011年8月.
[20] 付华，张光磊.材料性能学. 北京：北京大学出版社，2010年9月.
[21] 覃耀春.金属学与热处理. 北京：机械工业出版社，2011年6月.
[22] 胡义祥.周玉. 北京：机械工业出版社，2011年6月.
指导教师签字教研室主任签字主管系领导签字
年月日年月日年月日注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。
钢是我们现代社会中不可缺少的一种材料，它可以看作一个国家工业化水平的标志。钢的产量越高就代表这个国家的工业化水平越高。不锈钢是钢中非常重要的的一种，由于不锈钢具有特殊的使用性能和力学性能，在现代的各行各业中已经被越来越多的使用。在不锈钢中奥氏体不锈钢又是其中非常重要的一种，在发达国家每年消耗的的钢有70%的是不锈钢，在我国也达到了65%左右。因此开发和使用好奥氏体不锈钢对我国的工业化来说越来越重要了。
0Cr18Ni9就是奥氏体不锈钢，我做的这个课题就是探讨0Cr18Ni9在低温贮罐制造中的性能。低温贮罐是用来储存液N液Ar液态的CO2等低温液体的容器，液态介质中的特殊性能就决定了制造材料需要特殊性能，而奥氏体不锈钢0Cr18Ni9就具有这样的性能。低温贮罐在现代生活、生产中使用已越来越广泛，因此对0Cr18Ni9的探讨就显得越来越重要。在这篇论文中我会着重为大家阐述0Cr18Ni9在低温压力容器制造中的焊接性能、力学性能、使用性能和焊接工艺。
在这篇论文中我会通过一个焊接性试验来探讨0Cr18Ni9在低温压力容器中的各项性能我的这个实验就是规格为8×50×100mm的两块0Cr18Ni9板水平对接焊接方法就是手工电弧焊。针对这个实验做出完确的焊接工艺评定，并且根据评定要求对试样做相应的无损检验和力学性能的试验，从而来判定0Cr18Ni9的各项性能。
关键词：焊接性能 ;力学性能 ;使用性能 ;焊接工艺
Steel our modern society is indispensable to a material,it can be seen as a sign of the level of industrialized countries.The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization .Stainless steel is a very important one,because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties,in all walks of life in the present have been increasingly used.Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one,in the developed world consumption of stainless annually in 70% of the stainless steel is,I have also reached about percent.Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the the industry has become increasingly important.
0Cr18Ni9 is austenitic stainless steel,I do on this subject is 0Cr18Ni9 in low-temperature storge tank manufacturer in the performance.Cryogenic storge tank is used to storge liquid N liquid Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers,liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance and austenitic stainless steel 0Cr18Ni9 on with this performance.Cryogenic storge tank in the present life,has been used in the production of more extensive,therefore 0Cr18Ni9 of it is becoming increasingly important.In this paper I will focus on as we set out in the cold 0Cr18Ni9 pressure vessel manufacture of welding performance,mechanical properties,the use of performance and welding technology.
In this paper I will pass a welding test to explore 0Cr18Ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance.This is my test specifications for the 8×50×100mm two 0Cr18Ni9 pull the butt welding method is the level of manual are welding.For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection,to determine 0Cr18Ni9 the performance.
Key word: Welding performance ;Mechanics performance ;Welding craft Operational performance
目录
1、绪论 (1)
1.1 奥氏体不锈钢化学成分 (1)
1.2奥氏体不锈钢的性能 (3)
1.2.1奥氏体不锈钢的物理性能 (3)
1.2.2奥氏体不锈钢的化学性能 (4)
1.2.3奥氏体不锈钢的腐蚀性能 (5)
1.3奥氏体不锈钢的焊接性 (7)
1.3.1焊接热裂纹 (7)
1.3.2焊接接头的晶间腐蚀 (9)
1.3.3应力腐蚀开裂 (12)
1.4奥氏体不锈钢的焊接 (13)
1.4.1奥氏体不锈钢的焊接工艺 (13)
1.4.2焊接顺序 (14)
2、实验过程 (15)
2.1 实验材料及工艺设备 (15)
2.2实验方案及检测方法 (17)
2.3金相实验 (19)
2.4金相组织分析 (24)
结论 (27)
致谢 (28)
参考文献 (29)
英文文献 (30)
1、绪论
在金属加工工艺领域中，焊接属于连接方法之一。焊接工艺虽然发展历史不长，但近年来发展十分迅速。随着科学技术的进步，为焊接的发展提供了理论基础与物质条件。随着新焊接能源的开发与应用，新的焊接方法不断涌现，推动了焊接技术的应用范围不断扩大。而一些高、精、大型产品制造的高要求，又有力的推动了焊接技术的发展。迄今为止，焊接已发展为一门独立的学科，在能源、交通、建筑，特别是在机器制造部门中，已成为不可缺少的工艺方法，并将发挥越来越大的作用。
在工业生产中，焊接技术越来越普遍的使用，焊接母材有许多种，不锈钢就属于其中的一类。不锈钢是指能耐空气、水、酸、碱、盐及其溶液和其他腐蚀介质的、具有高度化学稳定性的合金钢的总称。不锈钢具有良好的耐蚀性、耐热性和较好的力学性能，适于制造耐腐蚀、抗氧化、耐高温和超低温的零部件和设备。奥氏体不锈钢的化学成分
不锈钢按其金相组织可分为铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、双相不锈钢(包括奥氏体—铁素体型、奥氏体—马氏体型)和沉淀硬化不锈钢等。
1.1 奥氏体不锈钢化学成分
奥氏体不锈钢是指铬含量在w Cr12%以上，具有面心立方晶格结构，以奥氏体组织为主的不锈钢。依合金元素含量的不同，奥氏体不锈钢可以分为Cr-Ni奥氏体不锈钢和Cr-Mn-N奥氏体不锈钢。Cr-Ni奥氏体不锈钢是应用奥氏体不锈钢的主体。Cr-Ni奥氏体不锈钢具有良好的综合力学性能、优良的冷加工工艺（当然包括焊接）性能、特别是在多种介质中具有良好的耐腐蚀性、非磁性、良好的高温和低温性能。因此，Cr-Ni奥氏体不锈钢得到了广泛的应用。但是，它的强度、硬度较低。
由于Cr-Ni奥氏体不锈钢中Cr、Ni含量的变换及其他合金元素的加入，奥氏体不锈钢的组织和性能都会发生不同程度的变化。如在奥氏体基体上会产生其他相，如铁素体、马氏体、碳化物、氮化物、碳氮化物、各种金属间化合物等。这些组织都会使性能发生各种不同程度的变化。
铬当量（Cr eq）和镍当量(Ni eq）决定不锈钢的组织。铬当量中的诸元素是促进铁素体形成的元素，钢中铁素体形成元素的提高，就可能会增加铁素体含量；镍当量中的诸元素是促进奥氏体形成的元素，钢中奥氏体形成的提高，就可能会增加奥氏体含量。奥氏体和铁素体含量的变化，会引起钢的性能的变化。
奥氏体不锈钢具有优良的的高、低温性能，它可以工作与－196℃以下及1000℃以上的温度。奥氏体不锈钢中各主要元素的作用简述如下：
1.碳的主要作用
碳在高温下，在奥氏体中有较高的溶解度，但是，随着温度的降低，碳在奥氏体中的溶解度也降低而处于过饱和状态。处于过饱和状态的碳，会在适当的条件下（如温度和时间），从奥氏体中析出形成不同的碳化物。
2.铬的主要作用
铬是奥氏体不锈钢中主要的合金元素，但是，它也是形成金属间化合物的主要合金元素。金属间化合物可以可以是材料变脆。铬又是较强的促进铁素体形成的元素，在一定条件下（如高温和低温），也能使材料变脆。
3. 镍的主要作用
镍也是奥氏体不锈钢中的主要合金元素，又是较强的促进奥氏体形成的元素，能够促进奥氏体组织的稳定，使不锈钢在高温和低温下都能保有稳定的奥氏体组织，于是，也是其性能得以稳定，使之适宜于高温和低温下工作。并且使钢具有优良的冷热加工工艺（当然包括焊接)性能还能提高在氯化物中耐应力腐蚀性能，及在还原性酸中的耐腐蚀性能。Ni能改善钢的塑性、韧性，特别是低温韧性。因此，在低温用钢中，Ni是不可缺少的合金元素。
4. 氮的主要作用
氮是非常强的促进奥氏体形成的元素，它可以取代部分昂贵的Ni。它能够提高奥氏体不锈钢的强度，但是并不会显著降低其塑性、韧性。氮还能提高奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀性能。
5.钼的主要作用
钼也是奥氏体不锈钢中经常添加的合金元素，又是较强的促进铁素体形成的元素。它能够提高奥氏体不锈钢的耐还原性酸腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀性能。还能强化奥氏体组织。
6.铌的主要作用
铌的原子半径为0.294nm,比常用的任何一个都大，所以，它有最大的固溶强化作用。
7.铌和钒的共同作用
铌和钒的析出强化可提高其蠕变强度[1]。
1.2奥氏体不锈钢的性能
1.2.1奥氏体不锈钢的物理性能
不锈钢与低碳钢的物理性能有很大差别，一般来讲，具有同类组织状态的钢，其物理性能也基本相同。不同类别不锈钢和低碳钢的物理性能见表1。由表可以看出，奥氏体不锈钢的线胀系数比低碳钢大将近50％，而热导率仅为低碳钢的1/3左右；铁素体不锈钢和马氏体不锈钢的线胀系数与低碳钢相近，而热导率仅为低碳钢的1/2左右。由于奥氏体不锈钢的特殊物理性能，在焊接过程中会引起较大的焊接变形，特别是在异种钢焊接时，由于两种材料的热导率和线胀系数有很大差别，会产生很大的残余应力，成为焊接接头产生裂纹的主要原因之一。
奥氏体不锈钢通常是非磁性的，当冷加工硬化产生马氏体相变时，将产生磁性，可用热处理来消除马氏体和磁性[2]。
表1不锈钢的物理性能
物 理 性 能
钢 种
低碳钢
奥氏体不锈钢 铁素体不锈钢 马氏体不锈钢 密度/㎏·m -3 7.8
7.8~8.0 7.8 7.8 线胀系数（0~538℃）/10-6
℃
11.7
17.0~19.
2 11.2~12.
1 11.2~12.
1 热导率（100℃）/W ·(m ·K)-1
60
18.7~22.
8
24.4~26.
3
28.7
比热容（0~100℃）/·（㎏·K ）-1
480 460~500 460~500 420~460
电阻率/10-8 ·m -1
12 69~102 59~67 55~72 熔点/℃ 1538
1400~1450
1480~1530
1480~1530
1.2.2奥氏体不锈钢的化学性能
各类不锈钢的力学性能见表2。由表可以看出，奥氏体不锈钢的综合性能最好，既有足够的强度，又有极好的塑性，同时硬度也不高，这就是奥氏体不锈钢广泛应用的原因之一。奥氏体不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似，其抗拉强度、屈服点和硬度，随着温度的降低而提高；塑性则随着温度降低而减小；其具有较高的冷加工硬化性。
马氏体不锈钢在退火状态下硬度最低，可通过淬火硬化；正常使用使回火状态的硬度又稍有下降。
表2典型不锈钢的力学性能
类型牌号热处
理状
态
屈服点
σs/Mp a
抗拉强
度σ
b/Mp a
伸长率
δ(％)
硬度HBW
奥氏体型
0Cr18Ni9
固溶
处理
≥205≥520 ≥40 ≤187 1Cr19Ni9N ≥275≥550≥35 ≤217 0Cr25Ni20 ≥205≥520 ≥40 ≤187 1Cr18Ni12Mo2Ti ≥205 ≥530 ≥35 ≤187 1Cr18Ni9Ti ≥205≥520 ≥40 ≤187
奥氏体-铁素体
型
00Cr18Ni5Mo3Si2
固溶
处理
≥390 ≥590 ≥20 －
1Cr18Ni11Si4AlTi －≥715 ≥30 －1Cr25NiTi －≥635 ≥20 －0Cr26Ni5Mo2 ≥390 ≥590 ≥18 ≤277
铁素体型
0Cr13Al
退火
处理
≥175 ≥410 ≥20 ≤183 1Cr15 ≥205 ≥450 ≥22 ≤183 00Cr17 ≥175 ≥365 ≥22 ≤183 1Cr17Mo ≥245 ≥410 ≥20 ≤217 00Cr18Mo2 ≥245 ≥410 ≥20 ≤217
马氏体型
1Cr12
退火
处理
≥205 ≥440 ≥20 ≤200 1Cr13 ≥205 ≥440 ≥20 ≤183 3Cr13 ≥225 ≥440 ≥18 ≤235 1Cr17Ni2①≥1080 ≥10
①1Cr17Ni2为淬火回火状态下的抗拉性能。
铁素体不锈钢的特点是常温状态下塑性低。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。
1.2.3奥氏体不锈钢的腐蚀性能
金属受介质的化学及电化学作用而破坏的现象称为腐蚀。一种不锈钢可在多种介质中具有良好的耐蚀性，但在另外某种或某些介质中，却可能因化学稳定性
低而发生腐蚀，所以一种不锈钢不可能对所有介质都具有耐蚀性。不锈钢的主要腐蚀形式有均匀腐蚀（表面腐蚀）、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀破裂等五种。
⑴均匀腐蚀均匀腐蚀是指接触腐蚀介质的金属表面全部产生腐蚀的现象。由于不锈钢中的铬的质量分数在12.5％以上，在氧化性介质中容易在表面形成富铬氧化膜该膜能够阻止金属的离子化而产生钝化作用，同时还能提高基体的电极电位，因此提高了不锈钢的耐均匀腐蚀性能。
⑵晶间腐蚀晶间腐蚀起源于金属表面沿金属晶界发生的有选择的深入金属内部的腐蚀。该种腐蚀是一种局部腐蚀，能够导致晶粒间结合力的丧失，使材料强度几乎消失。所以在所有的腐蚀形式中，晶间腐蚀的危害性最大，容易造成设备突然破坏，而在金属外形上没有任何变化。奥氏体不锈钢和铁素体均会产生晶间腐蚀。
⑶点蚀点蚀是指在金属表面产生的尺寸约小于 1.0mm的穿孔性或蚀抗性的宏观腐蚀。它是以腐蚀破坏形貌特征命名的，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，材料的阳极点位值越高，抗点蚀能力越好。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。
⑷缝隙腐蚀缝隙腐蚀是在金属构件缝隙处发生的斑点状或溃疡形宏观蚀抗。它是以腐蚀部位的特征命名的，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。从材料试验结果分析上看，0Cr18Ni9及00Cr17nI14Mo型奥氏体不锈钢、铁素体及马氏体不锈钢在海中均有缝隙腐蚀的倾向。适当增加铬、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。因此，改变介质成分和结构形式是防止缝隙腐蚀的重要措施。
⑸应力腐蚀破裂应力腐蚀破裂是指在拉伸应力与电化学介质的共同作用下，因阳极溶解过程而引起的断裂。其产生的条件如下：
1 ) 介质条件。应力腐蚀的最大特点之一是在腐蚀介质与材料的组合上有选择性，在特定组合以外的条件下不产生应力腐蚀。
作为奥氏体不锈钢的应力腐蚀的介质因素是：溶液中Cl－离子含量和含氧量
的关系。尽管Cl－离子含量很高，但含O量很少时，不会产生应力腐蚀裂纹；反之，也不会产生应力腐蚀裂纹，既强调了两者共存的条件。对此种现象又称为氯脆。
2 ) 应力条件。应力腐蚀破裂是在拉应力作用下才能产生，在压应力的作用下不会产生。
引起应力腐蚀的应力有焊接加工过程中的内应力和工作应力。总的来说，主要是焊接残余应力，其次是零件冷、热加工中的残余应力。消除残余应力是防止应力腐蚀最有效的措施之一。
3 ) 材料条件。一边条件下纯金属不会产生应力腐蚀，应力腐蚀均发生在合金中。在晶界上的合金元素是引起合金的晶间型开裂的应力腐蚀的重要原因。
应力腐蚀破裂在断裂部位上具有如下的特征：一般在近介质表面出现；没有总体均匀腐蚀；宏观裂纹较平直，常常有分支、花纹和龟裂；微观裂纹一般由分支特征，裂纹尖端较锐利，根部较宽，且常起源于点蚀坑底和表面；有沿晶、穿晶与混合型裂纹。端口形貌特征：一般无显著的塑性变形；宏观端口粗糙，多呈结晶状、层片状、放射状和山形形貌[3]。
1.3奥氏体不锈钢的焊接性
奥氏体不锈钢具有面心立方晶格结构，通常具有良好的塑性和韧性，因此这类刚具有良好的弯折、卷曲和冲压成形性；冷加工时不会产生任何的淬火硬化，尽管其线胀系数比较大，但焊接过程中极少出现冷裂纹。从这一点上看，其焊接性比铁素体不锈钢和马氏体不锈钢都要好。奥氏体不锈钢焊接时存在的主要问题是：焊缝及热影响区热裂纹敏感性大；接头产生碳化铬沉淀析出，耐蚀性下降；接头中铁素体含量高，可能出现475℃脆化或 相脆化。
1.3.1焊接热裂纹
单相奥氏体不锈钢焊接时，具有较高的热裂纹敏感性，在焊缝及近缝区都有可能出现热裂纹，最常见的是焊缝凝固裂纹，也可能在热影响区或多层焊道间金属出现液化裂纹。
1．焊接接头产生热裂纹的原因
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
此文档下载后即可编辑 不锈钢管道焊接工艺 1 技术特征 1.1材质规格:304( 相当于0Cr18Ni9) 1.2工作介质: 空气去离子水 1.3设计压力:0.2MPa，0.4MPa 1.4工作压力:2Kg/CM2 4Kg/CM2 1.5试验压力: 4.6Kg/CM2 2 本工程编制依据 2.1 F43C技术文件. 2.2 国标GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 2.3 国标GB50235-97《工业金属管道施工及验收规范》 2.4 本公司焊接工艺评定报告:HG1 3 焊工 3.1 焊工应具有“锅炉压力容器压力管道焊工考试规则”规定的焊工考试合格证。 3.2 焊工进入现场后应按GB50236-98规定先进行焊接实际操作考试合格,经总包方认可发证后方能担任本项目的焊接工作。 4 焊接检验 4.1焊接检验人员应熟悉F43C技术文件及有关国标和本工艺。 4.2对管材焊材按规定进行检验、填表验收。 4.3对焊工是否执行本工艺进行全面监督检查,对违反者进行教育帮助得以改正。对严重违反者或教育不改者有权令其停止焊接工作。以确保焊接质量。 4.4 做好本工艺第7条“焊接后检查和管理工作”。 4.5 邀请和欢迎总包方和监理方检查人员检查焊接质量。 5 焊前准备 5.1.1 管材、焊材必须具有符合规定的合格证明，并与实物核对无误。 5.1.2 管材型号为304级相当等于我国的0Cr18Ni9规格标准。按
项目图纸规定。 5.1.3 不锈钢焊丝型号规格为：H0Cr20Ni10Ti φ2.5mm φ2.0mm 5.1.4 不锈钢电焊条型号规格：A132 φ3.2mm φ2.5mm 5.1.5 铈钨电极型号规格：WCe-20 φ2.0mm 5.1.6 氩气纯度为99.99％。 5.2 焊件准备 内外表面10mm范围内的油、垢、毛刺等清理干净。 5.2.4 点固焊必须根部焊透不得有焊接缺陷。管径≤150 mm为4点长度为5 mm，管径＞150 mm为6点，长度为5 mm。点固焊后即用医用胶布将焊口及两端封好，做好管内充氩准备，然后充氩焊接不得隔夜。 5.2.5氩弧焊打底焊接时管内必须充氩（氮）保护，并用火柴火苗检查证明管内空气确实已置换干净。方能开始焊接。管径≤100 mm为整管冲氩，管径＞100 mm为局部充氩。（局部充氩保护的焊口组对时要防止里面堵板震脱落。） 5.3 管子组对焊口时应保持其轴线平直。在不得以时，距焊口中心200mm处测量平直度如图2所示，管径＜100mm时允许偏差为1mm；管径≥100mm时允许偏差为2mm，但全长允许偏差均不大于10mm。万一超差时，只能用冷矫正，严禁加热矫正。
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，
奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 浙江华业电力工程股份有限公司企业标准 E n t er p ri s e S ta nd a rd f or zh e ji an g H u ay e Po w er En gi n ee r in g Co.,l t d HYDBP401-2004 奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 2004—04—01 发布 2004—04—01实施 浙江华业电力工程股份有限公司发布
前言 本标准主要起草人：仲春生 本标准审核人：朱文杰、周丰平、刘浩、王新宇 本标准批准人：沈银根 本标准自2004年04月01日发布，04月01日起在全公司范围内试行。本标准由公司工程部负责解释。
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
1 绪论 随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁素体型不锈钢，即双相不锈钢。 传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。 所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下，Cr含量在18%-28%，Ni含量在3%-10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。 由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速，80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。 上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢（3RE60、Uranus50等），但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后，其发展经历了3代历程。 1.1 我国双相不锈钢的应用 双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象，一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的，但由于
不锈钢管道焊接工艺 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
摘要：本文介绍了不锈钢管道TIG+MAG焊接工艺，与全氩焊和氩电联焊相比，TIG+MAG焊的生产效率大大提高，焊接质量有所提高。该项技术已在电厂管道焊接中得到应用。 1 案例分析 0Cr18Ni9不锈钢φ530mm×11mm 大管水平固定全位置对接接头主要用于电厂润滑油管道中，焊接难度较高, 对焊接接头质量要求较高，内表面要求成形良好，凸起适中，焊后要求PT、RT检验。以往均采用TIG 焊或手工电弧焊，前者效率低、成本高，后者质量难以保证且效率低。为既保证质量又提高效率，采用TIG内、外填丝法焊底层，MAG焊填充及盖面层，使质量、效率都得到保证。 0Cr18Ni9不锈钢热膨胀率、导电率均与碳钢及低合金钢差别较大，且熔池流动性差，成形较差，特别在全位置焊接时更突出。在MAG焊过程中, 焊丝伸出长度必须小于10mm，焊枪摆动幅度、频率、速度及边缘停留时间配合适当，动作协调一致，随时调整焊枪角度，使焊缝表面边缘熔合整齐, 成形美观，以保证填充及盖面层质量。 2 焊接方法及焊前准备 焊接方法 材质为0Cr18Ni9，管件规格为φ530mm×11 mm，采用手工钨极氩弧焊打底，混合气体（CO2+Ar）保护焊填充及盖面焊，立向上的水平固定全位置焊接。 焊前准备
2.2.1 清理油、锈等污物，将坡口面及周围10mm内修磨出金属光泽。 2.2.2 检查水、电、气路是否畅通，设备及附件应状态良好。 2.2.3 按尺寸进行装配，定位焊采用肋板固定（2点、7点、11点为定位块固定），也可采用坡口内点固，但必须注意定位焊质量。 2.2.4 管内充氩气保护。 3 TIG焊工艺 焊接参数 采用φ2.5 mm的Wce-20钨极，钨极伸出长度4~6mm，不预热，喷嘴直径12mm，其它参数见表1。 操作方法 3.2.1 管子对接水平固定焊缝是全位置焊接。因此焊接难度较大，为防止仰焊内部焊缝内凹，打底层采用仰焊部位（六点两侧各60°）内填丝，立、平焊部位外填丝法进行施焊。 3.2.2 引弧前应先在管内充氩气将管内空气置换干净后再进行焊接，焊接过程中焊丝不能与钨极接触或直接深入电弧的弧柱区，否则造成焊缝夹钨和破坏电弧稳定，焊丝端部不得抽离保护区，以避免氧化，影响质量。 3.2.3 由过6点5mm处起焊，无论什么位置的焊接，钨极都要垂直于管子的轴心，这样能更好地控制熔池的大小，而且可使喷嘴均匀地保护熔池不被氧化。
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。 （1）冶金措施 1）焊缝金属中增添一定数量的铁素体组织，使焊缝成为奥氏体-铁素体双相组织，能很有效地防止焊缝热裂纹的产生。这是由于铁素体能够溶解较多的硫、磷等微量元素，使其在晶界上数量大大减少；同时由于奥氏体晶界上的低熔点杂质被铁素体分散和隔开，避免了低熔点杂质呈连续网状分布，从而阻碍热裂纹的扩展和延伸。常用以促成铁素体的元素有铬、钼、钒等。 2）控制焊缝金属中的铬镍比，对于304型不锈钢来说，当焊接材料的铬镍比小于1.61时，就易产生热裂纹；而铬镍比达到2.3～3.2时，就可以防止热裂纹的产生。这一措施的 实质也是保证有一定量的铁素体的存在。 3）在焊缝金属中严格限制硼、硫、磷、硒等有害元素的含量，以防止热裂纹的产生。对于不允许存在铁素体的纯奥氏体焊缝，可以加入适当的锰，少许的碳、氮，同时减少硅的含量。 （2）工艺措施 1）采用适当的焊接坡口或焊接方法，使母材金属在焊缝金属中所占的分量减少（即小的熔合比）。与此同时，在焊接材料的化学成分中加入抗裂元素，且其有害杂质硫、磷的含
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。奥氏体不锈钢具有优良的焊接性能，但由于其特殊的成分和组织，相对于普碳钢，其焊接又有很多不同之处，本文就奥氏体不锈钢的焊接进行分析。 一、奥氏体不锈钢的焊接特点 奥氏体不锈钢是石油化工生产中应用最为广泛的金属材料之一，其焊接性能良好，但在焊接过程中也容易产生不少问题，主要表现为以下几种： 晶间腐蚀 奥氏体不锈钢焊接件容易在焊接接头处发生晶间腐蚀，根据贫铬理论，其原因是焊接时焊缝和热影响区在加热到450～850℃温度范围停留一定时间的接头部位，在晶界处析出高铬碳化物（Cr23C6），引起晶粒表层含铬量降低，形成贫铬区，在腐蚀介质的作用下，晶粒表层的贫铬区受到腐蚀而形成晶间腐蚀。这时被腐蚀的焊接接头表面无明显变化，受力时则会沿晶界断裂，几乎完全失去强度。 为防止和减少焊接接头处的晶间腐蚀，一般采取的防止措施有：（1）采用低碳或超低碳的焊材，如A002等，或采用含钛、铌等稳定化元素的焊条，如A137、A132等；（2）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4-12％）；（3）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；（4）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。 焊接热裂纹 热裂纹产生的主要原因是焊缝中的树枝晶方向性强，有利于S、P等元素的低熔点共晶产物的形成和聚集。另外，此类钢的导热系数小（约为低碳钢的1/3），线胀系数大（比低碳钢大50％），所以焊接应力也大，加剧了热裂纹的产生。其防止的办法是： （1）选用含碳量低的焊接材料，采用含适量Mo、Si等铁素体形成元素的焊接材料，使焊缝形成奥氏体加铁素体的双相组织，减少偏析； （2）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。 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。 应力腐蚀开裂防止措施：（1）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；（2）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；（3）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。 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。此时，焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。一般可以通过选用纯奥氏体焊材和调整焊接工艺获得单一的奥氏体焊缝的方法来防止焊缝金属的低温催化。
奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 1适用范围 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。 GB5023—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》 HYDBP012-200《〈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0C。 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。 3.3.2 奥氏体不锈钢管道焊接材料入二级库的保管、焊剂、烘干、发放、回收由各项目负责，按《焊接材料保管程序》执行
1奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程
精品好文档，推荐学习交流 浙江华业电力工程股份有限公司企业标准 E n t er p ri s e S ta nd a rd f or zh e ji an g H u ay e Po w er En gi n ee r in g Co.,l t d HYDBP401-2004 奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 2004—04—01 发布 2004—04—01实施 浙江华业电力工程股份有限公司发布
前言 本标准主要起草人：仲春生 本标准审核人：朱文杰、周丰平、刘浩、王新宇 本标准批准人：沈银根 本标准自2004年04月01日发布，04月01日起在全公司范围内试行。本标准由公司工程部负责解释。
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
不锈钢板焊接工艺 1、使用范围 本工艺适用于以各种不锈钢为复材、低碳钢或低合金钢为基材总厚度大于或等于4mm的不锈钢复合板的焊接。 2、焊接材料的选择 2.1焊接材料选用原则 1）复层材料的选用应保证熔敷金属的合金元素的含量不低于复层材料标准规定的下限值。 2）过渡层的焊条宜选择25%Cr-13%Ni型或25%Cr-20%Ni型以补充基层对复层的稀释，对复层含钼的不锈钢复合板，应采用25%-13%Ni-Mo型焊条。 2.2 常用不锈钢复合板焊接材料可按下表选取。 表—1 常用不锈钢复合板过渡层及复层焊接材料的选用
表—2 常用不锈钢复合板基层焊接材料的选用
3、焊前准备 3.1 下料 不锈钢复合钢板的切割以及坡口加工尽量采用机械加工方法，切割面应光滑，采用剪床切割时，复层应朝上。也可以采用等离子切割，切割时复层朝上，严禁将切割的熔渣落在复层上。 3.2 坡口加工及检查 a.坡口形式和尺寸按图纸设计规定，如设计未明确规定的，可参 照图3.2-1选用。 b.坡口选用原则：确保焊接质量填充金属少，熔合比小，便于操 作。 c.坡口加工一般采用机械方法制成。若采用等离子切割、气割等 方法开制坡口，则必须去除复材表面的氧化层 d. 加工完的坡口要进行外观检查，不得有裂纹和分层，否则应进行修补。 3.3焊前清理 坡口及其两侧各20mm范围内应用机械方法及有机溶剂进行表面清理，清除表面的油污、锈迹、金属屑、氧化膜及其他污物，复层距离坡口100mm范围内应涂防飞溅涂料。 3.4 焊件装配
a.装配应以复层为基准，其错边量不得大于复层厚度的二分之一，且不大于2mm，对于复层厚度不同时，按较小的复层厚度取错边量 b.定位焊应焊在基层母材上，且采用与焊接基层金属相同的焊接材料。手弧焊定位焊焊缝参照表3.5-1 表3.4-1手弧焊定位焊焊缝尺寸（mm） δ0为基层厚度 c.在装配过程中，严禁在复层上焊接工卡具，工卡具应焊在基层一侧。 d.复层一侧附件的焊接要符合设计图纸要求，当设计要求复层测附件焊在基层金属上时，应先将复层部分剥开，采用过渡层焊条将不锈钢托架焊在基层壳体上，焊缝表面采用与焊复层相同的焊条进行焊接。 4、焊接 当产品技术条件要求焊接工艺评定时，须在开工前由施工单位根据产品的结构特点以及技术要求制定焊接工艺评定，并取得质量监督部门的认可。 4.1 焊接方法 基层的焊接推荐采用手工电弧焊、埋弧焊、及二氧化碳气体保护焊。复层和过度层的焊接，采用钨极氩弧焊和手工电弧焊，也可采用
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
焊接工艺指导书 一氩弧焊接 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：H1Cr18Ni9Ti φ1、φ1.5、φ2.5、φ3 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≥99.95%，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. 采用直流电焊机，本厂用WSE-315和TIG400两种型号焊机。 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：手锤、砂纸、扁铲、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 表一 壁厚mm 焊丝直 径mm 钨极 直径 mm 焊接电流 A 氩气流 量 L/min 焊接 层次 喷嘴 直径 mm 电源 极性 焊缝 余高 mm 焊缝 宽度 mm 1 1.0 2 30-50 6 1 6 正接 1 3 2 1.2 2 40-60 6 1 6 正接 1 4 3 1.6-2. 4 3 60-90 8 1-2 8 正接1-2. 5 5 4 1.6-2.4 3 80-100 8 1-2 8 正接1-2.0 6 5 1.6-2.4 3 80-130 8 2-3 8 正接1-2.5 7-8 6 1.6-2.4 3 90-140 8 2-3 8 正接1-2.0 8-9
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。 GB5023—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》 HYDBP012-200《〈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0C。 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 图1奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图
常用不锈钢焊接方法 对不锈钢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）.虽然这些焊接方法对不锈钢工业的大多数人而言是熟悉的，但是我们认为这个领域值得深入探讨. 1、手工焊（MMA）：手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节，它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时，当作为电弧载体时，电焊条也是焊缝填充材料. 这种焊接方法很简单，可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用，它有很好的适应性，即使在水下使用也没问题. 大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中，电弧长度决定于人的手：当你改变电极与工件的缝隙时，你也改变了电弧的长度.在大多数情况下，焊接采用直流电，电极既作为电弧载体，同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和 焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害，同时稳定电弧.它还引起渣层的形成，保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条，也可是缄性的，这决定于药皮的厚度和成分. 钛型焊条易于焊接，焊缝扁平美观.此外，焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长，必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚.
2、MIG/MAG焊接：这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中，电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条，在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点，至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时，MAG可以满足只有0.6mm 厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体，如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时，必须保护工件不受潮，以保持气体的效果. 3、TIG焊接：电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气，送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送，也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时，钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力，对于不同种类的钢是很合适的，但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”. TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广.包括厚度在0.6mm及其以上的工件，材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件，在较厚的截面上作为焊根焊道使用.
奥氏体不锈钢焊接公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
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。奥氏体不锈钢具有优良的焊接性能，但由于其特殊的成分和组织，相对于普碳钢，其焊接又有很多不同之处，本文就奥氏体不锈钢的焊接进行分析。 一、奥氏体不锈钢的焊接特点 奥氏体不锈钢是石油化工生产中应用最为广泛的金属材料之一，其焊接性能良好，但在焊接过程中也容易产生不少问题，主要表现为以下几种： 晶间腐蚀 奥氏体不锈钢焊接件容易在焊接接头处发生晶间腐蚀，根据贫铬理论，其原因是焊接时焊缝和热影响区在加热到450～850℃温度范围停留一定时间的接头部位，在晶界处析出高铬碳化物（Cr23C6），引起晶粒表层含铬量降低，形成贫铬区，在腐蚀介质的作用下，晶粒表层的贫铬区受到腐蚀而形成晶间腐蚀。这时被腐蚀的焊接接头表面无明显变化，受力时则会沿晶界断裂，几乎完全失去强度。 为防止和减少焊接接头处的晶间腐蚀，一般采取的防止措施有：（1）采用低碳或超低碳的焊材，如A002等，或采用含钛、铌等稳定化元素的焊条，如A137、A132等；（2）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4-12％）；（3）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；（4）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。
焊接热裂纹 热裂纹产生的主要原因是焊缝中的树枝晶方向性强，有利于S、P 等元素的低熔点共晶产物的形成和聚集。另外，此类钢的导热系数小（约为低碳钢的1/3），线胀系数大（比低碳钢大50％），所以焊接应力也大，加剧了热裂纹的产生。其防止的办法是： （1）选用含碳量低的焊接材料，采用含适量Mo、Si等铁素体形成元素的焊接材料，使焊缝形成奥氏体加铁素体的双相组织，减少偏析； （2）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。 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。 应力腐蚀开裂防止措施：（1）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；（2）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；（3）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。 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。此时，焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。一般
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丄设讣图纸 2.2.《手工钩极氮弧焊技术及实应用》 2.3.《焊工技术考核规程》 3?焊接准备 3.1.焊接材料 焊丝J HlCrl8Ni9Ti
5.工序过程 5.1.焊工必须按照“考规‘‘规泄经相应试件考试合格后，方可上岗位焊接。 52 严禁在被焊件表而随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物等。 5.3.焊工所用的氮弧焊把、氮气减压流应经常检査，确保在氮弧焊封底时氮气为层流状态。 54 接口前应将坡口表而及母材内、外壁的油、漆、垢锈等淸理干净，直至发出金属光泽，淸理范用为每侧齐为10-15mm,对口间隙为2.5?3?5mm. 5.5?接口间隙要匀直?禁止强力对口，错口值应小于壁厚的10%.且不大于1mm. 56 接口局部间隙过大时，应进行修整，严禁在间隙内添加塞物。 5.7.接口合格后，应根据接口长度不同点4-5点，点焊的材料应与正式施焊相同，点焊长度10-15mm> 厚度 3-4mm.z 5.8.打底完成后，应认貞?检査打底焊缝质量，确认合搭后再进行氮弧焊盖而焊接。 5.9.引弧、收弧必须在接口内进行，收弧要填满熔池，将电弧引向坡口熄弧。 5.10.点焊、氯弧焊、盖而焊，如产生缺陷，必须用电磨工具氏等除后，再继续施焊，不得用重复熔化方法消除缺陷. 5.ir 应注意接头和收弧质量，注意接头熔合应良好，收弧时填满熔池。为保证焊缝严密性。 5A2.孟面完毕应及时淸理焊缝表而熔渣、飞溅。 6?质量标准: 6.1.质量按Q/ZB74-73焊接通用技术条件和机械结构用不锈钢焊接管(GBZn2770—2002) 标准检验。 6.2.缺陷种类、原因分析及改进方法 氮弧焊焊接产生缺陷的原因及防止方法
?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。奥氏体不锈钢具有优良的焊接性能，但由于其特殊的成分和组织，相对于普碳钢，其焊接又有很多不同之处，本文就奥氏体不锈钢的焊接进行分析。 一、奥氏体不锈钢的焊接特点 ?奥氏体不锈钢是石油化工生产中应用最为广泛的金属材料之一，其焊接性能良好，但在焊接过程中也容易产生不少问题，主要表现为以下几种： ? 1.1 晶间腐蚀 ?奥氏体不锈钢焊接件容易在焊接接头处发生晶间腐蚀，根据贫铬理论，其原因是焊接时焊缝和热影响区在加热到450～850℃温度范围停留一定时间的接头部位，在晶界处析出高铬碳化物（Cr23C6），引起晶粒表层含铬量降低，形成贫铬区，在腐蚀介质的作用下，晶粒表层的贫铬区受到腐蚀而形成晶间腐蚀。这时被腐蚀的焊接接头表面无明显变化，受力时则会沿晶界断裂，几乎完全失去强度。 ?为防止和减少焊接接头处的晶间腐蚀，一般采取的防止措施有：（1）采用低碳或超低碳的焊材，如A002等，或采用含钛、铌等稳定化元素的焊条，如A137、A132等；（2）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4-12％）；（3）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；（4）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。 ? 1.2 焊接热裂纹 ?热裂纹产生的主要原因是焊缝中的树枝晶方向性强，有利于S、P等元素的低熔点共晶产物的形成和聚集。另外，此类钢的导热系数小（约为低碳钢的1/3），线胀系数大（比低碳钢大50％），所以焊接应力也大，加剧了热裂纹的产生。其防止的办法是： ?（1）选用含碳量低的焊接材料，采用含适量Mo、Si等铁素体形成元素的焊接材料，使焊缝形成奥氏体加铁素体的双相组织，减少偏析； ?（2）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。 ? 1.3 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。 ?应力腐蚀开裂防止措施：（1）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；（2）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；（3）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。 ? 1.4 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。此时，焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。一般可以通过选用纯奥氏体焊材和调整焊接工艺获得单一的奥氏体焊缝的方法来防止焊缝金属的低温催化。 ? 1.5 焊接接头的σ相脆化 ?焊件在经受一定时间的高温加热后会在焊缝中析出一种脆性的σ相，导致整个接头脆化，塑性和韧性显著下降。σ相的析出温度范围650-850℃。在高温加热过程中，σ相主要由铁素体转变而成。加热时间越长，σ相析出越多。 ?防止措施： ?（1）限制焊缝金属中的铁素体含量（小于15％），采用超合金化焊接材料，即高镍焊材； ?（2）采用小规范，以减小焊缝金属在高温下的停留时间； ?（3）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。 二、奥氏体不锈钢的焊条选用原则