奥氏体不锈钢的焊接特点及焊材选用原则

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；所用设备简单。

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，可以全位置焊接和机械化焊接。

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，在奥氏体不锈钢压力容器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。

不锈钢管道焊接施工工法一、前言不锈钢不仅具有耐腐蚀性、抗氧化性、耐热性、而且还具有良好的加工性能和机械性能。

因此，在石油化工、原子能工业等部门都得到了广泛的应用，由于不锈钢有其特殊的焊接性能，所以在早期，不锈钢的焊接出现了一些问题。

但是近几年来，我公司在不锈钢管道焊接施工中已经积累了十分丰富的经验，并且已建立起了较完善的施工质量管理体系，本工法就是通过对不锈钢的焊接特性分析，总结出行之有效的现场不锈钢管道焊接工艺。

二、本工法适用范围本工法适用于石油化工行业奥氏体不锈钢管道的焊接施工。

三、奥氏体不锈钢的焊接特性1、奥氏体不锈钢从高温到常温为无相变的奥氏体组织，无淬硬性。

2、奥氏体不锈钢在500℃~800℃之间长时间加热并缓慢冷却时，将在晶界上析出铬的碳化物，从而容易产生晶间腐蚀，降低耐蚀性。

因此，在不锈钢焊接过程中，应避免层间温度过高，必要时用水冷却。

3、奥氏体不锈钢导热系数小，线膨胀系数大，分别为碳素钢的1/3和1/2倍。

因此，自由状态焊接时，容易产生较大的焊接形。

为此，宜选用焊接能量集中的地方。

4、奥氏体不锈钢的电阻率比碳素钢的电阻率要大得多，约为5倍。

因此，在手工电弧焊时，规定的焊接电流比碳素钢低得多，若使用大电流，会引起焊条发红。

四、焊接施工㈠、管道焊接施工工序如下：施工准备 管道除油污 下料 坡口加工 坡口表面打磨、清理 焊缝组对焊接 焊缝检验焊缝返修及检验 ㈡、焊前准备1焊接工艺评定及焊工考试施工前，应按照JB4708—92《钢制压力容器焊接工艺评定》的有关规定进行焊接工艺评定，编制不锈钢管道的焊接工艺说明书。

焊工须按《锅炉及压力容器焊工考试规则》进行考核，合格者方可上岗施焊。

对由外方进行监理的引进工程，则应按工程指定的国际标准分别进行工评和焊工考试，合格后方可以从事焊接施工。

2坡口加工、清理及焊缝组对关子的切割应采用无齿锯或是等离子弧，避免火焰切割。

坡口加工应采用车床或专用管道坡口加工机，避免用碳弧加工坡口，坡口形式、尺寸及组对要求见图一：组对前，应将坡口及坡口两侧2mm 范围内的氧化膜清理干净。

奥氏体不锈钢的焊接特点及焊条选用摘要：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，本文简要地阐述了不锈钢焊接过程中容易出现的一些问题，针对这些问题提出了相应的预防措施，并根据这些措施提出了焊条的选用原则。

关键词：奥氏体不锈钢焊接特点防止措施焊条选用不锈钢是指主加元素Cr高于12%、能使钢处于钝化状态、又具有不锈特性的钢。

不锈钢根据其显微组织分为铁素体型、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。

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、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。

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。

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特点及焊条选用
引言
不锈钢在航空、石油、化工和原子能等工业中得到日益广泛的应用，不锈钢按化学成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢，按组织分为铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体-铁素体双相不锈钢。

在不锈钢中，奥氏体不锈钢(18-8型不锈钢)比其他不锈钢具有更优良的耐腐蚀性；强度较低，而塑性、韧性极好；焊接性能良好，其主要用作化工容器、设备和零件等，它是目前工业上应用最广的不锈钢。

虽然奥氏体不锈钢有诸多优点但是若焊接工艺不正确或焊接材料选用
不当，会产生很多缺陷，最终影响使用性能。

一、奥氏体不锈钢的焊接特点
（一）容易出现热裂纹
奥氏体不锈钢在焊接时热裂纹是比较容易产生的缺陷，包括焊缝的纵向和横向裂纹、火口裂纹、打底焊的根部裂纹和多层焊的层间裂纹等，特别是含镍量较高的奥氏体不锈钢更容易产生。

1. 产生原因
（1）奥氏体不锈钢的液、固相线的区间较大，结晶时间较长，且单相奥氏
体结晶方向性强，所以杂质偏析比较严重。

（2）导热系数小，线膨胀系数大，焊接时会产生较大的焊接内应力（一般
是焊缝和热影响区受拉应力）。

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。

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 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。