316L不锈钢的焊接工艺

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316L不锈钢的焊接工艺

1.奥氏体不锈钢的性能和焊接性分析

316L奥氏体不锈钢热导率低、线膨胀系数大,无磁性;抗拉强度≥550N/mm2,屈服强度≥480N/mm2

1. 焊接裂纹

(1) 316L奥氏体不锈钢的导热系数大约只有低碳钢的一半,而线膨胀系数却大得多,所以焊后在接头中会产生较大的焊接内应力。

(2) 316L奥氏体不锈钢的液、固相线的区间较大,结晶时间较长,且奥氏体结晶的枝晶方向性强,所以杂质偏析现象比较严重。

综上所述,316L奥氏体不锈钢焊接时比较容易产生焊接热裂纹,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。

2. 316L奥氏体不锈钢焊接工艺

焊接方法

316L不锈钢的焊接,根据不锈钢的特点,尽可能减少热输入量,故采用手工电弧焊,氩弧焊两种方法。

焊材选择

316L 奥氏体不锈钢时特殊性能用钢,为满足焊接接头具有相同的性能,应遵循“等成分”原则选择焊接材料,同时为增强接头抗焊接热裂纹和晶间腐蚀能力, 使接头中出现少量铁素体,应选用 H00Cr19Ni2Mo2 氩弧焊用焊丝。其成化学分见表 1。

焊接工艺过程

焊前准备

为了避免焊接时碳和杂质混入焊缝,在焊前应将焊缝两侧

20 mm~30 mm范围内的油污等清理干净。

焊接工艺

(1)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,焊接 电流应比焊接低碳钢时低 20 %左右,防止晶间腐蚀、热裂纹及焊接变形的产生。

(2)为了保证电弧稳定燃烧,手工电弧焊焊焊机采用直流反接法;氩弧焊采用直流正接。

(3)氩弧焊打底时,焊缝厚度尽量薄,与根部熔合良好,收弧时要成缓坡型,如有收弧缩孔,应用磨光机磨掉,管道内部必须充满氩气保护,保证底部成形; 手弧焊采用短弧焊,收弧要慢,填满弧坑,防止弧坑裂纹。

(4)焊后可采取强制冷却。

焊后处理

不锈钢焊件表面如有刻痕、凹痕、粗糙点和污点等,会加快腐蚀。如将不锈钢表面抛光,就能提高其抗腐蚀的能力。表面粗糙度越细,抗腐蚀性能就越好。

焊接参数

焊丝牌号:H00Cr19Ni2Mo2

焊丝直径:

焊接电流:130-140A

焊接速度:7-10cm/min

3. 焊接技术要求

(1)焊前将工件坡口两侧 25mm 范围内的油污等清理干净。

(2)氩弧焊焊接不锈钢时,背面必须氩气保护,才能保证背面成型。

(3)打底焊时,焊缝厚度应该尽量薄,与根部熔合良好。收弧时要成缓坡形。如有收弧缩孔,应该用磨光机磨掉。必须在坡口内引弧熄弧,熄弧时应该填漫弧坑,防止弧坑裂纹。