第一章材料的焊接性分析
奥氏体不锈钢是不锈钢中最重要的钢种，生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%，该类钢是一种十分优良的材料，有极好的抗腐蚀性和生物相容性，因而在化学工业、沿海、食品、生物医学、石油化工等领域中得到广泛应用。
本次课设题目(单晶炉副炉室的焊接)中的各部件材料是：304L（00Cr19Ni10）（包括上法兰、下法兰、内炉筒）； 1Cr18Ni9Ti(包括外炉筒、水咀座)；且它们都是18-8型奥氏体不锈钢。是奥氏体不锈钢的基本钢种。
1 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。
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。
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。
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。
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。
2 奥氏体不锈钢的焊条选用原则
不锈钢主要用于耐腐蚀，但也用作耐热钢和低温钢。因此，在焊接不锈钢时，焊条的性能首先必须与不锈钢的用途相符，其次不锈钢焊条还必须根据母材和工作条件（包括
工作温度和接触介质等）来选用。结合不锈钢焊接过程中容易出现的问题以及防止措施，焊条的选用原则一般有如下几种：
①一般来说，焊条的选用可参照母材的材质，选用与母材成分相同或相近的焊条。如：A102对应0Cr19Ni9，A137对应1Cr18Ni9Ti等。
②奥氏体不锈钢的焊缝金属应保证力学性能。这可以通过焊接工艺评定进行验证。
③由于碳含量对不锈钢的抗腐蚀性能有很大的影响，因此，一般选用熔
敷金属含碳量不高于母材的不锈钢焊条。如316L必须选用A022焊条。
④对于在高温工作的耐热不锈钢（奥氏体耐热钢），所选用的焊条主要
应能满足焊缝金属的抗热裂性能和焊接接头的高温性能。
（1）对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热钢，如1Cr18Ni9Ti等，一般均采用奥氏体
-铁素体不锈钢焊条，以焊缝金属中含2-5％铁素体为宜。铁素体含量过低时，焊缝金属抗裂性差;若过高，则在高温长期使用或热处理时易形成σ脆化相，造成裂纹。如A002、A102、A137。在某些特殊的场合，可能要求采用全奥氏体的焊缝金属时，可采用比如A402、A407焊条等。
（2）对Cr/Ni<1的稳定型奥氏体耐热钢，如Cr16Ni25Mo6等，一般应在保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时，增加焊缝金属中Mo、W、Mn等元素的含量，使得在保证焊缝金属热强性的同时，提高焊缝的抗裂性。如采用A502、A507。
⑤对于在各种腐蚀介质中工作的耐蚀不锈钢，则应按介质和工作温度来
选择焊条，并保证其耐腐蚀性能（做焊接接头的腐蚀性能试验）。
（1）对于工作温度在300℃以上、有较强腐蚀性的介质，须采用含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条。如A137或A002等。
（2）对于含有稀硫酸或盐酸的介质，常选用含Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条如:A032、A052等。
（3）对工作介质腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的不锈钢设备，可采用不含Ti或Nb
的不锈钢焊条。为保证焊缝金属的耐应力腐蚀能力，采用超合金化的焊材，即焊缝金属中的耐蚀合金元素（Cr、Mo、Ni等）含量高于母材。如采用00Cr18Ni12Mo2类型的焊接材料（如A022）焊接00Cr19Ni10焊件。
⑥对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢，应保证焊接接头在使用温度
的低温冲击韧性，故采用纯奥氏体焊条。如A402、A407。
⑦也可选用镍基合金焊条。如采用Mo达9％的镍基焊材焊接Mo6型超级
奥氏体不锈钢。
综上所述，奥氏体不锈钢的焊接是有其独特特点的，奥氏体不锈钢焊接时焊条的选用尤其值得注意，只有根据不同材料和工作条件选用不同的焊接方法和不同的焊接材料，才能达到所预期的焊接质量。
3 焊接方法
①手工焊
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金属极气体保护焊
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钨极惰性气体保护焊
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”。
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。
其中氩气保护焊较多使用，在使用氩弧焊焊接奥氏体不锈钢时，由于各类偶然或必然因素的作用，难免会出现一些焊接不良的不合格品。分析其产生的原因并制定补救方法是提高成品率的一种手段。
一下是常见的焊接问题和解决方法：
⑴表面气孔
原因：产生表面气孔的原因一般为使用了不符合要求的焊材或工件表面的清理未达到要求或操作时焊条角度不对或施工环境未达到要求等而引起的。
预防：使用正确的焊材，焊前清理干净工件，选择合适的焊接角度。
补救措施：用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行清理，如缺陷清除后焊缝表面成型达不到标准的要求时，必须重新进行补焊。补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
⑵焊缝未填满
原因：产生焊缝未填满的原因一般为焊工责任心不强或工件坡口形式不当而引起的。
预防：选择合适的工件坡口。
补救措施：必须重新进行补焊。补焊前应进行必要的清理，补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
⑶焊缝余高超标
原因：产生焊缝余高超标缺陷的原因一般为操作方法不当或层间焊道布置不当而引起的。
预防：合理布置层间焊道。
补救措施：用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行打磨清理使之过渡圆滑，焊缝达到标准要求。
⑷焊缝宽窄差超标
原因：产生焊缝宽窄超标缺陷的原因一般为焊工技能水平不够或责任心不强或坡口形式不当而引起的。
预防：选择合适的坡口。
补救措施：用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行打磨清理使之焊缝达到标准要求。必要时应进行补焊。补焊前应进行必要的清理，补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
⑸咬边
原因：产生咬边缺陷的原因是焊工操作不当或电流过大，或施焊时焊条、焊枪角度不当，使熔化的母材未被焊缝金属所填满。
预防：防止措施，正确选择电流、焊条（枪）角度和焊速，焊缝两侧适当延长停留时间。
补救措施：用角向磨光机或锉刀对咬边缺陷进行锉、磨，对轻微咬边，如缺陷清除后，并且达到圆滑过渡和符合标准要求时则认为合格，对较深咬边，则应在修磨后进行补焊。补焊时应注意引弧和灭弧、电流略增大，填满咬边凹坑。补焊后的焊缝仍需按规定进行打磨，并圆滑过渡至母材。
⑹裂纹
原因：产生裂纹的原因一般为焊接工艺选择不当或焊接过程中工件沾到油、水等污物或工件在焊接时焊口处于较强外应力状态而引起的。
预防：焊前彻底清理焊件表面。
补救措施：用角向磨光机对缺陷进行打磨清理，且进行PT着色试验检查。确保无裂纹后进行补焊。补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行；补焊前应进行必要的清理，补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
必要时应先对焊口进行光谱检查以确认焊接工艺选择是否正确，如焊接工艺不当时
应对焊口进行割口重焊处理。
⑺接头未熔合
原因：产生接头未熔合缺陷的原因一般为清理不当或操作接头位置未到位
引起的。
预防：焊前清理工件，操作严格按照正确程序。
补救措施：角向磨光机、凿子对缺陷进行打磨清理，确认无缺陷后进行补
焊。补焊前应进行必要的清理；补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
⑻焊口内部气孔、夹渣等非根部的圆形缺陷
原因：产生气孔、夹渣等非圆形缺陷的原因一般为层间清理未达到要求或焊材未符合要求或操作方法不当或工艺参数选择不当或施工环境未达到要求而引起的。
预防：正对以上项目进行改正。
补救措施：用角向磨光机、凿子或碳弧气刨对缺陷进行打磨清理，确认无缺陷后进行补焊。补焊前应进行必要的清理；补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理；补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
⑼焊口内部未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等根部缺陷
原因：产生未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等缺陷的原因一般为工艺参数选择不当或坡口角度钝边厚度不当或操作方法不当等引起的。
预防：选择合适的工艺参数及坡口。
补救措施：用角向磨光机、凿子或碳弧气刨对缺陷进行打磨清理，打磨清理前应对焊口缺陷位置及焊口受力状态进行确认，必要时应用外力改变焊口受力状态；还可在缺陷的对称位置用磨光机开一个‘小窗’以便确认缺陷是否已清除。确认无缺陷后进行补焊。特殊情况下可对焊口进行割口重焊处理。补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理，补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
⑽焊口内部裂纹等非圆形缺陷
原因：产生裂纹等非圆形缺陷的原因一般为工艺参数选择不当或层间清理未达到要求或焊材未符合要求或操作方法不当或施工环境未达到要求或焊接过程中工件沾到油、水等污物或工件焊接时焊口处于较强外应力状态而引起的。
预防：从以上各项目改正。
补救措施：对近根部的裂纹、条形夹渣、条形气孔的返工应使用角向磨光机、电磨或碳弧气刨清理，清理前必须对焊口的受力位置进行确认，尽量使焊缝在无处应力状态下进行返工，以防止在清理过程中再次产生裂纹；必要时还应用电钻打上止裂孔。对贯穿性的裂纹在清除后还应对焊口缺陷位置做PT试验检查。确认缺陷消除后可进行补焊。补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理，补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
⑾割口重焊类
原因：焊口须做割口重焊处理一般因为焊口有严重的未焊透、内凹、密集性气孔等缺陷或焊接工艺方法选择错误或管路安装错误而引起的。
预防：从以上各项目改正。
补救措施：使用角向磨光机、电锯、碳弧气刨等工具对焊口进行分段或一次性处理。重焊时应先将原焊缝金属去掉；坡口的形状应满足焊接操作的要求，必要时应对坡口进行补焊；割口重焊的焊接技术要求不得低于原焊接工艺的要求。
⑿氩弧焊根层夹钨
预防：采用高频引弧法或擦除法引弧，熟练引弧方法。
补救措施：使用角向磨光机、电磨或焊工凿子对缺陷进行打磨清理，直至清除，重新焊补。
⒀焊缝氧化、过烧
预防：背部充氩保护必须良好，减少线能量。
补救措施：使用磨光机、电锯等工具对焊口的根部进行分段和一次性处理，彻底清除氧化和过烧的焊缝，加工坡口进行重焊。
第二章焊接方案
先分别制作好各个焊件（包括：内炉筒、外炉筒、两个水咀座、上法兰、下法兰、以及组焊件观察窗连接件）。内外炉筒均不预先打孔，将上下法兰与内外炉筒组装，用手弧焊进行定位焊，初步将其定位，然后将其至于滚轮架上，由内部用熔化极氩弧焊焊接内炉筒，初步检测缺陷，之后用手弧焊焊接外炉筒，并检测焊接缺陷。
用矩形管夹具固定好管件（保证孔位与下法兰外平面的平行度），先由钻孔机在指定
的三个位置分别打孔，之后用镗床将其分别加工到指定尺寸（与之前的所有焊缝位置错开），用手弧焊分别焊接水咀座和观察窗连接件。
最后对焊件整体检测，必要时进行较圆和火焰矫正等处理。
第三章配件的选定和加工
1 内炉管
由GB2270-80（不锈钢无缝钢管），选定管?390×8，等离子弧能量密度大，焰流冲刷力很大，割件切口窄、整齐，割件变形和热影响区小，生产效率高，可切割不锈钢。用等离子弧切割2250㎜（要求尺寸为2242㎜），预留8㎜加工余量，之后用铣边机处理切割口出，并加工坡口。
等离子弧切割
管子端部可采用铣边的方法加工坡口提高安装精度，采用“动力头”，机动灵活，置于管子端部，管子在滚轮架上滚动，动力头在管壁进行切削。
XBJ系列铣边机有三种型号，即：XBJ-6、XBJ-9、XBJ-12，铣削角度：0°-45°，一次最大铣削斜边深度12㎜，横向铣削行走速度0.3m/min，进给电机功率1.1/0.8kw，返程速度5m/min，该机返程速度快，效率高，是传统铣边机的跟新换代产品。
2 外炉管
因小批量生产，采用一块钢板卷制而成，仅有一条焊缝。
由GB3280-84（不锈钢冷轧板），选择厚度5㎜的钢板，用等离子弧切割2245㎜长，宽度由公式：L=π(D g＋δ)＋S，其中:中径D g=438.5㎜，厚度δ=5㎜，加工余量S=10㎜。之后对长度上的边用铣边机进行处理，之后用送管机和等离子弧焊接设备进行焊接（详见附图Ⅱ、Ⅲ）。
送管机由送管辊、导向辊、压边辊等组成、送管滚均为主动辊，以保证管坯运动均匀，导向辊上的导向片插在管坯的对接缝隙中，以保证待接缝始终朝上，压紧辊用以压紧管坯间隙，焊接在两压紧辊中心连线与对接缝交点上进行，压边辊用以压下错边，以保证焊接位置的错边尽可能小，一定长度的管坯送入送管辊形槽中向前进行运动，导向辊上的导向
片插入对缝间隙以便导向，压紧辊把两待焊边缘压平，压紧辊压紧间隙，然后进行焊接，焊成的钢管由送管辊送出，
等离子纵缝焊接中，焊接应在两边配合最紧，错边最小的地方进行，所以焊接位置就是两压紧辊中心连线与接缝的交点，在此处间隙最小，焊接成功可能性最大。电源采用直流正极性。
等离子弧纵缝焊接
焊接结束后，对筒进行检测，包括焊缝质量和筒的圆度，若存在问题则需热处理矫正和较圆等处理。
管子的端部则如内筒所述方式用铣边机进行处理并加工坡口。
3 上下法兰
因小批量生产，可用标准不锈钢板自行自作。
由GB3280-84（不锈钢冷轧板），选择厚度分别为35㎜和40㎜的304L钢板。
因上下法兰与内外筒焊接时用定位焊和滚轮架的先后焊接方式，考虑到在滚轮架上焊接时法兰重力的影响，所以将下法兰制作为不锈钢带颈法兰，颈部厚度10㎜，长度5㎜。
①下法兰（要求厚度30㎜、直径495㎜）：用等离子弧切割厚度为40㎜（加工余量：内外侧5㎜）的钢板，切割半径为250㎜（边缘加工余量2.5㎜），之后用铣边机加工圆板边缘。用打孔机在圆板中打孔径为384㎜的孔（加工余量3㎜），最后用铣边机分别加工法兰的两个表面，内侧径向203㎜和213㎜之间加工颈部，外侧表面的配合面用精加工机在径向200㎜处加工出所需的配合尺寸。
②上法兰（要求厚度28㎜、直径495㎜），等离子弧切割厚度35㎜的钢板（加工余量：内侧6㎜、外侧2㎜），切割半径为250㎜（边缘加工余量2.5㎜），铣边机加工边缘，打孔孔径184㎜（加工余量3㎜），铣边机加工内表面2㎜，外表面2㎜，内侧径向203㎜和213㎜处向内加工突台，高度均为2㎜。
4 水咀座
由GB3280-84（不锈钢冷轧板），用钻床加工制作出两个，先后用攻丝机和铣床加工其
中的一个面。
5 观察窗连接件
选择外径径102㎜的不锈钢管，在其一端用两个半圆片（直径稍大）用手弧焊焊接，另一端用攻丝机和铣床加工。
第四章组装及焊接
单层法兰与多层筒节环向接头，应采用双面开坡口对接接头或单面全焊透对接接头。这里采用单面全焊透对接接头。
先将其按照加工好的装配尺寸在滚轮架上组装好，按照所给题目的视图进行组装。因此时不稳定，需用一对挡铁适当的固定。
1 定位焊
所焊管管径为390㎜和436㎜，均选择6个定位焊点，相邻焊点互成60°，对于外筒，避开其纵缝与定位焊点的位置重叠。
定位焊时焊处易产生缺陷，对于单面焊双面成形的焊口，尽可能不在坡口根部作定位焊，可在管壁用扁钢定位。定位焊缝的两端应用锉刀、砂轮或碳弧气刨打出缓坡，保证接头处焊透，如发现有内凹、未焊透裂纹等缺陷应铲掉重焊。焊接尺寸应适当，长度约为20-30㎜，为便于接头熔透，定位焊焊缝的两端必须修成缓坡型，焊缝用的焊接材料和工艺与正式焊接时的相同。定位焊的电流要比正常焊接的电流大10%-15%，在焊缝交叉处和焊缝方向急剧变化的地方不能进行定位焊。
2 内筒焊接
采用半自动熔化极氩弧焊，焊枪不必移动，由滚轮架转动，将焊枪对准内筒的底部固定。熔化极氩弧焊由于采用焊丝作电极，焊丝和电弧的电流密度大，焊丝熔化速度快，焊接电弧在焊丝与焊件之间燃烧，焊丝被电弧加热熔化形成熔滴过渡到熔池中，熔敷效率高，焊接变形小，电弧稳定，熔滴过渡稳定，焊接飞溅少，焊缝成形美观，为了获得稳定的焊接过程和稳定的熔滴过渡，故采用直流反接。
半自动熔化极氩弧焊机
熔化极氩弧焊机通常由弧焊电源、控制箱、送死机构、焊炬、水冷系统及供电系统组成。
电源：需采用均匀送丝的方式，故选用陡降外特性直流电源。
控制箱：有焊接时序孔氏电路（控制焊丝的自动送进），提前送气、滞后停气、引弧、电流通断、电流衰减、冷却水的通断及焊丝送进等。
气路：由气瓶减压器、流量计、软管及气阀等组成。
水路：冷却水系统，水路中设有水压开关，当水压太低或断水时，自动控制水压开关将断开控制系统的电源，使焊机停止工作，保护焊接设备不损坏。
焊接方式：
焊接时打底和盖面两层焊，在焊盖面前，应打磨引弧处，且打底引弧处与盖面引弧处错开。焊完后用超声波检测是否存在缺陷等问题并处理。
3 外筒焊接
由于操作位置方便，可用手弧焊进行焊接。
奥氏体不锈钢电阻率为碳钢的4倍以上，焊接时产生的电阻热较大，药皮易发红开裂，所以同样直径的焊条焊接电流比钢下降20%左右，焊条长度比同直径碳钢焊条短，否则在焊接时药皮迅速发红、开裂，会失去保护而无法焊接。
施焊是，焊条不应进行横向摆动，采用小电流，快速焊，一次焊成则焊缝不宜过宽，最好不超过焊条直径的3倍，多层焊时每焊完一层，彻底清除焊渣，层间温度应该不低于60℃。
焊条电弧焊：焊条型号：E308L（牌号：A002），直径：4㎜，焊接电流：I=140A。同内筒的焊接进行后续处理。
4 水咀座和观察窗连接件焊接
外筒焊接完成后，用矩形管夹具将其夹紧，依照组装图上给定尺寸，先钻孔再镗加工筒壁水咀座和观察窗连接件的焊接位置。之后进行焊接，焊接的方法同外筒的焊接。
第五章检测
采用超声波检测，超声检测能检测气孔、夹渣、未熔合、未焊透和焊接裂纹等。焊缝探伤主要用斜探头（横波），有时也可使用直探头（纵波）。探测频率通常为2.5-5MHz，依据工件的厚度进行探头角度的选择。发现缺陷后，即可对其进行定位计算，计算时可以使用探头折射角的正弦和余弦，也可以使用正切值（它等于探头入射点至缺陷的水平距离与缺陷至工件表面垂直距离之比）。仪器灵敏度调整和探头性能测试应在相应的标准试块（或自制的试块）上进行。
若检测发现有问题，则按照第一章中的相应方法解决。之后对构件进行变形矫正，矫正方法用机械矫正和火焰矫正。
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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
不锈钢的焊接方法教程 一.不锈钢焊接方法、不锈钢焊接技术及注意事项 不锈钢管的标准规格有200多种,大小均有,小管较贵,尤其是毛细管.毛细管最差得由304材质生产,不然管子容易爆裂.还可以为客户定做非标规格的管材.无缝管主要用于工业上,表面为雾面,不光亮.有缝管的表面是光亮面,管内有一条很细的焊接线,俗称焊接管,主要用于装饰材料.另有工业流体管,其抗压力视壁厚决定.310与310S为耐高温管.1080度以下能正常使用,最高耐温达到1150度.二.不锈钢焊管生产工艺 原料--分条--焊接制管--修端--抛光--检验(喷印)--包装--出货(入仓)(装饰焊管)原料--分条--焊接制管--热处理--矫正--矫直--修端--酸洗--水压测试--检验(喷印)-包装--出货(入仓)(焊管工业配管用管) 三.不锈钢最常用的焊接方法 主要是手工焊(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)。 1.焊前准备 4mm一下的厚度不用开破口,直接焊接,单面一次焊透。4到6mm厚度对接焊缝可采用不开破口接头双面焊。6mm以上,一般开V或U,X形坡口。其次:对焊件,填充焊丝进行除油和去氧化皮。以保证焊接质量。 2焊接参数 包括焊接电流,钨极直径,弧长,电弧电压,焊接速度,保护气流,喷嘴直径等。 (1)焊接电流是决定焊缝成形的关键因素。通常根据焊件材料,厚度,及坡口形状来决定的。(2)焊极直径根据焊接电流大小决定,电流越大,直径也越大。(3)焊弧和电弧电影,弧长范围约0.5到3mm,对应的电弧电压为8~10V。(4)焊速:选择时要考虑到电流大小,焊件材料敏感度,焊接位置及操作方式等因素决定。 ①手工焊(MMA)
不锈钢焊条的主要性能与用途 不锈钢是以铬或铬镍为主加元素的铁基合金钢，其w(Cr)一般>12%。因此，按化学成分分不锈钢有以铬为主的高铬型不锈钢和以铬、镍为主的高铬镍型不锈钢两类。与之相应焊接不锈钢的焊条也有以铬为主的铬不锈钢焊条(GXXX系列)和以铬镍为主的铬镍不锈钢焊条(AXXX系列)两类。这两类焊条的主要化学成分、力学性能和用途.见下表。 不锈钢焊条的主要性能及用途(GB/T983-1995) 牌号型号药皮类型电源种类熔敷金属主要化学成分(质量分数)%主要力学性能主要用途 Σb(MPa)δ5(%) G202E410-16钛钙型交、直流C≤0.12，Mn≤1.0，Si≤0.9，Cr=11.0～13.5，Ni≤0.7，S≤0.03，P≤0.04，Mo≤0.75，Cu≤0.7545020用于焊接0Cr13、1Cr13不锈钢结构，也可用于耐蚀、耐磨表面的堆焊 G207E410-15低氢型直流 G217E410-15直流45020用于焊接0Cr13、1Cr13、2Cr13不锈钢结构 G302E430-16钛钙型交、直流C≤0.10，Mn≤0.1，Si≤0.9，Cr=15.0～18.0，Ni≤0.6，S≤0.03，P≤0.04，Mo≤0.75，Cu≤0.7545020用于焊接耐蚀(硝酸)、耐热的1Cr17不锈钢结构 G307E430-15低氢型直流 A002E308L-16钛钙型交、直流C≤0.04，Mn=0.5~2.5，Si≤0.9，Cr=18.0～21.0， Ni=9.0-11.052035用于焊接超低0Cr19Ni1不锈钢结构 A002AE308L-17低氢型52035适用于焊接钛稳定性奥氏体不锈钢和同类型不锈钢 A012Si-钛钙型C≤0.04，Mn=0.2~0.5,Cr=18.0~21.0，Ni=12~15，Mo≤1.054025用于抗浓硝酸超低碳钢(00Cr17Ni15Si4Nb)的焊接 A022E316L-16C≤0.04，Mn=0.5~2.5，Si≤0.9，Cr=17.0～20.0，Ni=11.0-14.0，Mo=2-349030用于焊接尿素、合成纤维等设备及相同类型不锈钢结构，也可焊接Cr10Si3耐酸钢
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
不锈钢焊接方法、不锈钢焊接技术及注意事项 不锈钢管的标准规格有200多种,大小均有,小管较贵,尤其是毛细管.毛细管最差得由304材质生产,不然管子容易爆裂.还可以为客户定做非标规格的管材.无缝管主要用于工业上,表面为雾面,不光亮.有缝管的表面是光亮面,管内有一条很细的焊接线,俗称焊接管,主要用于装饰材料.另有工业流体管,其抗压力视壁厚决定.310与310S为耐高温管.1080度以下能正常使用,最高耐温达到1150度.不锈钢焊管生产工艺：原料--分条--焊接制管--修端--抛光--检验（喷印）--包装--出货（入仓）（装饰焊管）原料--分条--焊接制管--热处理--矫正--矫直--修端--酸洗--水压测试--检验（喷印）-包装--出货（入仓）（焊管工业配管用管） 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）。 焊前准备：4mm一下的厚度不用开破口，直接焊接，单面一次焊透。4到 6 mm 厚度对接焊 缝可采用不开破口接头双面焊。6 mm以上，一般开V或U，X形坡口。 其次：对焊件，填充焊丝进行除油和去氧化皮。以保证焊接质量。 焊接参数：包括焊接电流，钨极直径，弧长，电弧电压，焊接速度，保护气流，喷嘴直径等。 （1）焊接电流是决定焊缝成形的关键因素。通常根据焊件材料，厚度，及坡口形状来决定的。 （2）焊极直径根据焊接电流大小决定，电流越大，直径也越大。 （3）焊弧和电弧电影，弧长范围约0.5到3mm，对应的电弧电压为8~10V。 （4）焊速：选择时要考虑到电流大小，焊件材料敏感度，焊接位置及操作方式等因素决定。 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，
不锈钢焊接八项注意、九大问题！！！不锈钢焊接的八大注意事项： 1.铬不锈钢具有一定的耐蚀（氧化性酸、有机酸、气蚀）、耐热和耐磨性能。通常用于电站、化工、石油等设备材料。铬不锈钢焊接性较差，应注意焊接工艺、热处理条件等。 2.铬13不锈钢焊后硬化性较大，容易产生裂纹。若采用同类型的铬不锈钢焊条（G202、G207）焊接，必须进行300℃以上的预热和焊后700℃左右的缓冷处理。若焊件不能进行焊后热处理，则应选用铬镍不锈钢焊条（A107、A207）。 3.铬17不锈钢，为改善耐蚀性能及焊接性而适当增加适量稳定性元素Ti、Nb、Mo等，焊接性较铬13不锈钢好一些。采用同类型的铬不锈钢焊条（G302、G307）时，应进行200℃以上的预热和焊后800℃左右的回火处理。若焊件不能进行热处理，则应选用铬镍不锈钢焊条（A107、A207）。 4.铬镍不锈钢焊接时，受到重复加热析出碳化物，降低耐腐蚀性和力学性能。 5.铬镍不锈钢焊条具有良好耐腐蚀性和抗氧化性，广泛应用于化工、化肥、石油、医疗机械制造。 6.铬镍不锈钢药皮有钛钙型和低氢型。钛钙型可用于交直流，但交流焊时熔深较浅，同时容易发红，故尽可能采用直流电源。直径4.0及以下可用于全位置焊件，5.0及以上用于平焊及平角焊。 7.焊条使用时应保持干燥，钛钙型应经150℃干燥1小时，低氢型应经200-250℃干燥1h（不能多次重复烘干，否则药皮容易开裂剥落），防止焊条药皮粘油及其它脏物，以免致使焊缝增加含碳量和影响焊件质量。 8.为防止由于加热而产生睛间腐蚀，焊接电流不宜太大，比碳钢焊条较少20%左右，电弧不宜过长，层间快冷，以窄焊道为宜。 不锈钢的焊接的九大问题：
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
不锈钢焊接方法 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
不锈钢焊接方法、不锈钢焊接技术及注意事项 不锈钢管的标准规格有200多种,大小均有,小管较贵,尤其是毛细管.毛细管最差得由304材质生产,不然管子容易爆裂.还可以为客户定做非标规格的管材.无缝管主要用于工业上,表面为雾面,不光亮.有缝管的表面是光亮面,管内有一条很细的焊接线,俗称焊接管,主要用于装饰材料.另有工业流体管,其抗压力视壁厚决定.310与310S为耐高温管.1080度以下能正常使用,最高耐温达到1150度.不锈钢焊管生产工艺：原料--分条--焊接制管--修端--抛光--检验（喷印）--包装--出货（入仓）（装饰焊管）原料--分条--焊接制管--热处理--矫正--矫直--修端--酸洗--水压测试--检验（喷印）-包装--出货（入仓）（焊管工业配管用管） 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）。 焊前准备：4mm一下的厚度不用开破口，直接焊接，单面一次焊透。4到6mm厚度对接焊 缝可采用不开破口接头双面焊。6mm以上，一般开V或U，X形坡口。
其次：对焊件，填充焊丝进行除油和去氧化皮。以保证焊接质量。 焊接参数：包括焊接电流，钨极直径，弧长，电弧电压，焊接速度，保护气流，喷嘴直径等。 （1）焊接电流是决定焊缝成形的关键因素。通常根据焊件材料，厚度，及坡口形状来决定的。 （2）焊极直径根据焊接电流大小决定，电流越大，直径也越大。 （3）焊弧和电弧电影，弧长范围约到3mm，对应的电弧电压为8~10V。 （4）焊速：选择时要考虑到电流大小，焊件材料敏感度，焊接位置及操作方式等因素决定。？
双相不锈钢的焊接工艺 规程 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
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着提高，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。
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。
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
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
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
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
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.
不锈钢的焊接 不锈钢的概述不锈钢是指主加元素铬含量能使钢处于钝化状态，又具有不锈特性的钢。为 此，不锈钢w （Cr）应高于12%。此时，钢的表面能迅速形成致密的Cr2O3氧化膜，使钢的电极电位和在氧化性介质中的耐蚀性发生突变性提高。在非氧化介质 （HCl、H2SO4）中，铬的作用并不明显，除了铬外，不锈钢中还须加入能使钢钝化的Ni、Mo 等其它元素。通常所说的不锈钢实际是不锈钢和耐酸钢的总称，不锈钢一般泛指在大气、水等弱酸、碱、盐等强腐蚀介质中耐蚀的钢。两者在化学成分上的共同特点是w（Cr）均在12%以上，但由于合金化的差异，不锈钢并不一定耐酸，而耐酸钢一般具有良好的不锈钢性能。 不锈钢的种类、化学成分及其用途不锈钢按照组织类型，可分为五类，即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。 不锈钢的重要特性之一是耐蚀性，然而不锈钢的不锈性和耐蚀性都是相对的，有条件的，受到诸多因素的影响，包括介质种类、浓度、纯净度、流动状态、使用环境的温度、压力等，目前还没有对任何腐蚀环境都具有耐蚀性的不锈钢。因此，不锈钢的选用应根据具体的使用条件加以合理选择，才能获得良好的使用效果。 奥氏体不锈钢在各种类型不锈钢中应用最广泛，品种也最多。由于奥氏体不锈钢的Cr、Ni 含量较高，因此在氧化性、中性以及弱还原性介质中均具有良好的耐蚀性。奥氏体不锈钢的塑韧性优良，冷热加工性能俱佳，焊接性优于其它类型不锈钢，因而广泛应用于建筑装饰、食品工业、医疗器械、纺织印染设备以及石油、化工、原子能等工业领域。 铁素体不锈钢的应用比较广泛，其中Cr13和Cr17型铁素体不锈钢主要用于腐蚀环境不十分苛刻的场合，例如室内装饰、厨房设备、家电产品、家用器具等。超低碳高铬含钼铁素体不锈钢因对氯化物应力腐蚀不敏感，同时具有良好的耐点蚀、缝隙腐蚀性能，因而广泛用于热交换设备、耐海水设备、有机酸及制碱设备 马氏体不锈钢应用较为普遍的是Cr13型马氏体不锈钢。为获得或改善某些性能，添加Ni 、Mo 等合金元素，形成一些新的马氏体不锈钢。马氏体不锈钢主要用于硬度、强度要求较高，耐腐蚀要求不太高的场合，如量具、刀具、餐具、弹簧、轴承、气轮机
?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