不锈钢焊接范文第1篇

[关键词]不锈复合钢板 焊接性 焊接工艺 焊接要求

中图分类号：TV547.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0002-01

前言

不锈钢复合板是由覆层（不锈钢）和基层（珠光体钢）复合轧制而成的双金属，由覆层保证耐蚀性能，由基层满足结构的强度和刚性的要求，这样可以节约大量不锈钢，具有良好的经济价值。不锈钢复合板由于具有良好的综合性能和价格优势，在石油化工、食品工业等领域得到日益广泛的应用。

一、不锈复合钢板的焊接性分析

不锈复合钢板的焊接，为珠光体钢与奥氏体不锈钢两种母材的异种钢焊接，这两种材料的热物理性能、化学成分和金相组织上均存在较大差异，焊接过程中可能会出现以下问题：

1.由于Cr、Ni元素在焊接过程中部分被烧损，使得焊缝中的Cr、Ni含量降低，影响覆层的耐腐蚀性【1】

2.由于基层焊缝对覆层焊缝的稀释作用，降低焊缝中的Cr、Ni含量，增加覆层焊缝的含碳量，使基层焊缝的Cr、Ni含量增大，易导致基层焊缝中形成脆硬的马氏体组织，容易产生裂纹，影响焊缝强度。[2]

3.基层焊接时可能熔化不锈钢覆层使得合金元素掺入而导致基层焊缝金属严重硬化和脆化，易于产生裂纹。

二、焊接工艺措施

由于不锈复合钢板特殊的焊接性，一般在焊接不锈复合钢时在基层与覆层之间增加一过渡层，这是不锈钢复合板焊接的主要特点。复层焊缝和基层焊缝之间，以及复层焊缝与基层母材交界处宜采用过渡焊缝。基层和复层的过渡层焊接是不锈钢复合板焊接的关键。

1.焊接方法的选择

焊接不锈钢复合板时，基层大都采用焊条电弧焊。对于直径大、厚度大的不锈钢复合板产品，基层也可以采用埋弧焊。基层采用埋弧焊的优越性是多方面的：生产效率高、焊缝质量优、表面成形美观、劳动条件好、节省焊接材料和电能。过渡层和复层焊接，最常用的方法是焊条电弧焊。

2.焊接材料的选择

过渡层位于覆层与基层的交界处，为减少基层对覆层焊缝金属的稀释作用，补充焊接过程中金属元素的烧损，焊条电弧焊接时，可采用含铬、镍量高的焊条，如E309-15、E310-15，以减少稀释的作用，并补充合金元素的烧损。基层与覆层的焊接材料原则上采用与母材材质相应的焊接材料。[3]

3.坡口设计

应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计坡口。不锈钢复合板的坡口应有利于减少过渡层焊缝金属的稀释率。

（1）坡口开在覆层侧，加大了过渡层和覆层的焊接量和不锈钢焊条的消耗，但是在容器外面清根的方式更容易受到操作者的欢迎。同时预先去除部分覆层材料，使基层与覆层完全分开，可避免在焊基层时可能会熔掉覆层材料的弊端，从结构上保证焊接质量。[4]

（2）坡口开在基层侧，减少了过渡层和覆层的焊接工作量以及不锈钢焊条的消耗，但是在容器内部清根，易对覆层金属造成渗碳层和飞溅落在覆层表面留下腐蚀隐患，同时容器内部工作环境较外部恶劣，碳弧气刨容易给操作者造成危害。

4.装配定位焊

装配焊件时要求以覆层为基准对齐，尤其不同厚度组队时，如果覆层错边量大，则会影响覆层面的焊接质量，所以错边最好不要超过1mm。定位焊一定要焊在基层上，长度控制在10-30mm范围内。

5.焊接顺序

焊接宜先焊基层，再焊过渡层，最后焊覆层（如图1、图2所示）。

（1）基层的焊接

焊接基层焊道不得触及和熔化覆层，焊接基层时时，其焊道根部或表面，应距覆层界面1-2mm。根据基层厚度、材质以及结构等因素，必要时可采用适当的预热处理。

（2）过渡层的焊接

焊接过渡层时，要在保证熔合良好的前提下尽量减少基层金属的熔入量降低熔合比。为此应采用较小直径的焊条或焊丝以及较小的焊接线能量。过渡层的厚度应不小于2mm。[5]

（3）覆层的焊接

焊接覆层时，要注意保护覆层的表面，防止焊接飞溅物损伤覆层表面，不得在覆层表面随意引弧、焊接卡兰、吊环以及临时支架等。覆层焊缝表面应尽可能与覆层表面保持平整、光顺。对接焊缝余高不大于1.5mm。

三、焊接要求

为了保证不锈复合钢板原有的综合性能，应对基层、过渡层和覆层分别进行焊接。不锈复合钢板焊接时，应注意以下几点：

1.严格按照图纸、焊接工艺和有关标准进行施焊。

2.遵循先焊接基层，再焊接过渡层，最后焊接覆层的焊接顺序。

3.为防止焊接飞溅，施焊前需在不锈复合钢板坡口两侧100mm范围内刷涂防飞溅涂料。

4.定位焊缝只允许采用焊接基层金属的焊条在基层金属面上施焊。

5.基层的焊接，应严防基层焊缝熔化到不锈钢的过渡层甚至覆层焊缝，以免少量高铬、高镍的不锈钢成分稀释到珠光体钢焊缝中形成马氏体组织而发生硬化。在不锈钢一侧的基层焊缝尽量采用无飞溅的焊接方法（例如埋弧焊、非熔化极氩弧焊等），因为珠光体钢的飞溅会在覆层表面造成腐蚀。

6.焊接过渡层时，为减小稀释率，在保证焊透的条件下，应尽可能采用小直径焊条，并采用小焊接参数直流反接进行焊接，以降低基层对过渡层焊缝的稀释。

7.复层焊接时，为保证焊接质量，必须控制焊接热输入，应采取多层多道快速不摆动焊法，尽量采用小的焊接热输入和电流，并快速焊接。复层焊接时，不应预热和缓冷，有时甚至采取强制冷却措施，以尽量减少焊缝在400～850℃温度区间的停留时间，防止焊缝产生奥氏体晶界局部贫铬，析出σ脆性相，产生475℃脆性，从而保证焊缝金属具有良好的力学性能和抗晶间腐蚀性能。

四.结束语

在不锈复合钢板的焊接过程中采取的大多数工艺措施都是围绕减少熔合比而制定的，随着不锈复合钢板的广泛应用，只有严格的遵循焊接工艺的有关规程，才能更好的把握不锈复合钢板的焊接工艺，解决各种不锈复合钢板焊接结构中出现的问题。

参考文献

[1] 高青.20g+AISI405复合钢板的焊接.维修与改造，2000.

[2] 胡华忠，闫建义.不锈复合钢板的焊接工艺探讨.化工施工技术，1998，20（5）.

[3] 中国机械工程学会焊接学会编.焊接手册.北京：机械工业出版社，1992.

不锈钢焊接范文第2篇

关键词：内衬不锈钢复合钢管；焊接方法

一、内衬不锈钢复合钢管的定义

内衬不锈钢复合钢管（304+Q235B）是一种新兴的复合管材，具有耐腐蚀、耐高温、高延伸性、高强度等特点，被广泛应用于新建和扩建石化装置的工艺管线中。这种管材最大的使用问题是：基层和复合层的完全熔焊问题。

二、内衬不锈钢复合钢管焊接的特点

1、对内衬不锈钢复合钢管进行焊接，焊接之前要采用机械方式和有机溶剂，然后用溶剂清除焊接缝表面和坡口两边大于20毫米的油污、金属屑以及氧化膜等杂物。同时，焊条要采用E309（A302）不锈钢焊条；

2、内衬不锈钢复合管的焊接方法和焊接程序非常独特。在焊接方法方面，一般推荐采用手工电弧焊，对要求较高的焊缝可以采用钨极氩弧焊，采用这种焊接方法的焊条一般采用A302的焊丝。内衬不锈钢复合管的焊接要求非常严格。

3、在复合钢管焊接的过程中应该尽可能与复合管材的表面保持光滑。焊接到钢管的过渡层时，要在保证焊接情况良好的前提下，尽可能较少基材金属的溶入量。此时要采用直径较小的焊条，对接焊缝的高度不应该大于1.5毫米。

4、内衬不锈钢复合钢管安装后气密性检验后，必须用窥探镜录像检验，成像后交给用户。

三、焊材的选用

1、封焊层的焊接法的焊材选用

内衬不锈钢复合钢管的复合层和基层之间没有熔焊在一起，所以在组对焊接前必须进行封焊，根据不锈钢的焊接特点。在焊接过程中当热输入较大，冷却较慢时，易产生热裂纹、变形等缺陷。而GTAW 焊的热输入较小.且氩气流除可以保护高温金属外，还具有一定的冷却作用，能提高焊缝抗裂能力。同时钨极电弧稳定。即在很小的焊接电流下仍可稳定燃烧，特别适用于薄壁管的焊接。因此封焊层采用GTAW 焊接。钨极直径根据管壁厚选择，管壁越厚所需焊接电流越大，即钨极直径越大。因衬管壁厚为1.5～2mm（衬管厚度）， 因此，采用2.5 mm 的WCe-20钨极。喷嘴直径为10 mm。

2、打底焊层的焊接法的焊材选用

内衬不锈钢复合钢管打底层的焊接方法与封接层的相同， 即采用GTAW 焊。THT-309LSi（H03Cr24Ni13Sil）焊丝熔敷金属的化学成分与304不锈钢的最为接近，符合不锈钢焊接选用焊材的基本原则。因此采用2.5 mlTl的THT-309LSi（H03Cr24Ni13Sil）焊丝。

3、过渡层的焊接法的焊材选用

内衬不锈钢复合钢管过渡层的熔融金属成分复杂，为了使金属成分的梯度不至于过大，因此，采用热输入稍大的SMAW 焊。过渡层焊接的焊条宜选择工艺性能较好的酸性焊条E4303，2.5 mm。

4、填充层和盖面层的焊接法的焊材选用

内衬不锈钢复合钢管基层为Q235B，因此采用SMAW 的方法，焊条选择3.2 mm 的THA302最为合适，既可以保证焊缝金属的强度，还可以保证其塑韧性。

四、内衬不锈钢复合钢管的焊接施工方法

1、焊前准备

焊接前将接触层的油漆、污垢及氧化层等清理干净，以免焊接过程中杂质受热会分解成H2O和CO2。

焊前还要对基层和复合层进行预热。预热采用电加热方法，以对口中心线为基准，两侧不小于壁厚3倍，且不小于50mm，并防止过热。

2、焊接过程

先焊复合层，后焊基层，流程：封焊层――打底焊――过渡层――填充层――盖面层。

1）管子对焊组对时，其内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且应≤2mm。

2）焊接时，应尽量采用多层焊，各焊层焊道的接头应尽量错开，焊道不宜太宽太厚。

3）点固焊时管内必须充氩，以保证点固焊焊缝质量。打底焊时，仰焊位置采用内填丝，立焊、平焊位置采用外填丝法进行焊接。

4）应在坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧，接弧处应保证焊透与熔合，熄弧时应填满弧坑，焊接即将结束时，应减小氩气流量，防止气压过大使焊缝产生凹陷。

5）焊丝不能与钨级接触或直接深入电弧的弧柱区，防止破坏电弧的稳定和产生夹钨缺陷，焊丝端部不得退出保护区，防止焊丝氧化。

6）道间温度应控制在150℃以下，施工中采用焊缝两侧水冷的冷却方法，即将湿毛巾裹在距焊缝80mm以外的两侧钢管上，使焊缝尽快降到150℃以下。

3、焊后清洁和处理

焊后应仔细清理焊件表面的焊渣、焊瘤飞溅物及其他污物，必要时应对焊缝进行局部修整。焊接后，应进行后热处理消除残余应力，焊后处理需按照设计要求进行，局部热处理时，宜采用电加热法。基层的焊后处理应按基层材质要求选择热处理温度，其他参数按不锈钢内衬管总厚度（7±1.5）mm进行计算。

不锈钢焊接范文第3篇

【关键词】不锈钢；接头；晶间腐蚀；控制

中图分类号：TF764文献标识码： A

一、前言

当前，18-8奥氏体不锈钢应用范围十分广泛，但是其晶间腐蚀性作为一种极具危险性的腐蚀破坏给不锈钢造成极具严重的危害。因此，要采取相关手段进行抗腐蚀措施。

二、奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀试验

18-8奥氏体不锈钢在氧化和弱氧化介质中会产生晶间腐蚀,晶间腐蚀是由表面沿晶界深入到内部,它使材料机械强度急剧下降,稍受外力即沿晶界断裂,而表面却仍然光亮完好,所以晶间腐蚀是一种具有极大的危险性的腐蚀破坏。因此,要求采用不锈钢制作的设备,母材和焊接接头都应有足够的抗晶间腐蚀性能。为保证产品质量,经施焊的构件设备必须进行焊接接头晶间腐蚀倾性检查。

1、焊接接头晶间腐蚀试验方法

通常采用加速方法来测定不锈钢对晶间腐蚀的敏感性,其原理是选择适当的浸蚀剂和条件对晶间进行加速的选择性腐蚀。我们采用/GB4334.5—2000不锈钢硫酸——硫酸铜腐蚀试验方法(T法)进行。

(1)试样的选取和制备。试样在与产品筒体延长部位同时施焊的焊接工艺检查试板上切取,试样尺寸为80mm×20mm×(3~4)mm,数量为2个,焊接接头位于试样中部,试样切取原则上用锯切,用剪切时应通过切削去除剪切变形的影响部分,试样上焊缝加强高应加工至与母材齐平。

(2)试样的敏化处理。试样以焊后状态进行试验,对焊后要经过350℃以上热压力加工的焊接件,试样应在焊后进行敏化处理。敏化处理规范为加热至650℃,保温2h空冷。敏化后试样表面所产生的氧化皮用砂纸打磨干净,试样表面粗糙度Ra值不大于0.8m。

(3)腐蚀试验介质为硫酸)硫酸铜溶液。试剂:100g硫酸铜(CuSO4.5H2O),见GB665-65分析纯;100ml硫酸(H2SO4)相对密度1.84,见GB625-77分析纯;1000ml蒸馏水或去离子,铜屑纯度不低于99.8%,见GB466-64四号铜。

(4)试验程序。先将试样用丙酮除油并洗净干燥。试验时先在带磨口的锥形瓶瓶底铺上一层5~10mm铜屑,再放入试样,若有两个试样,试样间用铜屑间隔使其相互不接触,在试样上再覆盖一层铜屑。倒入配制好的试验液,液面高出铜屑20mm左右。装上回流冷凝器,接通冷却水,将溶液加热至沸腾并连续煮沸16h后取出试样,洗净、干燥。

2、试验结果评定

试样在万能材料试验机上进行弯曲后评定,与介质的接触面为检验面(即弯曲试样处表面),沿熔合线进行弯曲,弯曲用的压头直径为5mm,试样的弯曲角度为180度,弯曲后试样在10倍放大镜下观察弯曲试样处表面,评定有无因晶间腐蚀而产生的裂纹。

三、不锈钢焊接接头晶间腐蚀的金相特征

1、焊接后组织状态

在显微镜下观察,正常的焊缝组织为奥氏体加少量呈树状结晶的铁素体,焊缝和母材熔合良好。热影响区母材组织变化较大,紧靠熔合线热影响区组织为单相奥氏体,其晶界呈细线状,奥氏体边界平直,晶内能见到孪晶线(图1)。距熔合线3.7~4mm处组织仍为奥氏体,但晶界发生较大的变化,沿晶界析出点状碳化物,点状碳化物形成半封闭网络,平直的奥氏体晶界趋向圆滑(图2),该组织宽约3.5mm。母材为正常单相奥氏体组织。

图1紧靠熔合线母材组织

图2热影响区母材组织

2、焊后敏化处理并经晶间腐蚀试验

试样在显微镜下观察,焊缝与母材熔合良好,热影响区与该区母材组织均相同,为单相奥氏体,晶粒边界圆滑,晶界有点状碳化物形成半封闭网络(图3),所不同的是在试样近表面处能明显看见晶间裂纹,表面有时能明显见到晶粒脱落,晶间腐蚀是由表面向中心推进的,总深度约为0.9~1mm(图4)。该组织具有典型的晶间腐蚀微观特征。

图3焊缝母材组织

图4 母材表面晶间腐蚀

四、晶间腐蚀机理

用公认的贫铬理论能完满解释奥氏体不锈钢晶间腐蚀。在一定的温度范围奥氏体内过饱和碳析出并与固溶体的铬结合形成Cr23C6碳化物,由于晶粒内碳的扩散速度大于铬的扩散速度,故碳很易扩散到晶界与铬形成Cr23C6碳化物,并在晶界沉淀析出,这个温度范围与不锈钢的含碳量有关,约在450~850℃,称为危险温度范围。在危险温度范围内,由于碳化物的析出使固溶体内的铬大大降低,当铬含量低于13%时基体就会丧失抗腐蚀能力而产生腐蚀。

金相分析结果表明,直接焊态试样,离焊缝熔合线4~7.5mm的热影响区母材处于危险温度范围内,焊后敏化处理试样,因敏化温度在危险温度范围内,均在晶界析出大量Cr23C6碳化物,使不锈钢产生晶界腐蚀。而焊接接头晶间腐蚀也可能发生在焊缝区和熔合线上。在焊缝区多层多道焊的前一层焊道的熔敷金属,在后一道焊缝施焊时,同样经历了一个热循环,存在一个热影响区,在敏化温度的区域停留过长也会在晶界析出Cr23C6碳化物,形成贫铬的晶粒边界,若该区正好暴露在焊缝表面并与腐蚀介质接触则会产生晶间腐蚀。在熔合线上产生的晶间腐蚀则是一种特殊的晶间腐蚀,俗称刀状腐蚀。

五、提高焊接接头抗晶间腐蚀能力的措施

由于晶界碳化铬沉淀析出而引起晶界贫铬是奥氏体不锈钢晶间腐蚀的主要原因,因此提高抗晶间腐蚀能力,防止晶间腐蚀的途径都是从控制碳化铬的沉淀来考虑,即从碳化铬沉淀的分量、部位和沉淀物形成动力等方面考虑。

1、焊接方法选择

选择适当的焊接方法尽可能缩短焊件在敏化温度区段下停留的时间,减低危险温度对它的影响。对于薄件、小件,采用高能量的真空电子束焊或等离子焊;对于中等厚度板材,采用熔化极自动或半自动气体保护焊;对于大厚度板材,采用埋弧焊;焊条电弧焊为最常用的方法。

2、焊接材料控制

焊接材料通常根据奥氏体不锈钢的材质、工作条件(介质、温度)来选择,原则上选择与母材相近的焊接材料,为保证焊缝区抗晶间腐蚀性能,采用以下措施:

(1)选用低碳或超低碳的不锈钢焊材。最大限度降低碳在焊缝金属中的含量,达到碳在不锈钢中室温溶解极限以下,使碳形成碳化铬的可能性减到最小,从而根除贫铬区的形成,提高焊缝金属抗晶间腐蚀能力。

(2)选择添加了钛、铌、钽等稳定化元素的焊材。钛、铌、钽等稳定化元素与碳的亲和力要比铬大得多,碳与它们优先结合成钛、铌、钽的碳化物,并以颗粒弥散分布在晶内,使奥氏体内的固溶碳含量(质量分数)降低,若碳降至0.01%以下,就不能形成碳化铬,从而可提高抗腐蚀能力。

(3)采用具有C-D双相组织的焊材。熔敷金属中若有5%~10%的D铁素体则可降低发生晶间腐蚀的趋势,这是由于D/C相界面能低于奥氏体晶界C/C的界面能,因而碳化物择优在D相一侧析出,减少了碳化物在奥氏体相界面的析出量。而铬在D铁素体中扩散速度较在奥氏体中快10倍,在危险的敏化温度停留所造成的贫铬区很快从铁素体边得到补充而消失,同时,铁素体在奥氏体晶界上以一个个孤立小岛分布,破坏了奥氏体晶界的连续性,显著增加了晶粒晶界的总面积,故具有双相组织的不锈钢有降低晶间腐蚀的趋势。

(4)焊材直径的控制。材料的直径直接关系到焊接热输入量的大小,在保证焊接质量(全焊透)的情况下,为降低焊接时的热量输入应尽量选用直径较小的焊材。

3、焊接参数控制

在保证完全焊透、全熔合的情况下尽量选用小电流、低电压(短弧焊)焊接,以减少热输入量,改善焊接接头性能。

4、焊接过程控制

(1)焊前准备清洁焊件,焊件坡口应去除油漆、油污;自动焊丝表面应除油、除锈并保存于干净、干燥处;电弧焊焊丝必须烘干并保存在保温筒中。

(2)焊接过程焊接时采用直线运条,不允许作横向摆动,多层焊时层间温度不能过高,应冷至60℃以下清渣后再继续焊接。层间接头应错开,收弧一定要填满。必要时采用强制焊区快速冷却,最适用的方法是一边施焊一边用水冷却焊缝,以水不浸入焊接熔池为准。有条件的也可在焊缝背面通水、通惰性气体,既可加速冷却,又保护焊缝。总之,采取有效措施减少焊接时的热量输入,并快速冷却,使焊件在危险温度区间停留时间最短,以降低不锈钢焊接件晶间腐蚀倾向。

5、焊接环境控制

焊接奥氏体不锈钢的场地应清洁,以免由于环境中的油、锈或风等不利因素影响了焊接接头的强度和耐蚀性能。

六、结束语

在不锈钢焊接构件过程中，只有对焊接质量进行控制，降低碳化物的沉淀析出，才能防止不锈钢晶界腐蚀，提高构建质量。

参考文献

不锈钢焊接范文第4篇

[关键词]304不锈钢；焊接工艺；奥氏体；马氏体

中图分类号：F689 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0094-01

1、背景介绍

石油化工装置中，存在许多高温、高压管道，或者洁净度要求较高的的管道和设备，因此不锈钢大量采用。不锈钢是指主加元素Cr高于12%，能使钢处于钝化状态、又具有不锈钢特性的钢，奥氏体不锈钢通常在常温下的组织奥氏体+少量铁素体。由于所需要获得的组织要求比较严格，不锈钢的焊接尤为重要，焊材的选取成为关键。某装置304不锈钢管道焊接时，施工单位根据自己的焊接工艺评定采用了A132焊条，一些现场人员认为没有采取常用的A102焊条，会产生问题，那么到底采用A132焊条是否可行呢？下面从理论上对304不锈钢焊材的选用作一介绍。

2、304不锈钢的焊接特点

2.1 304不锈钢简介

304相当于我国的0Cr18Ni9不锈钢，化学成分见下表：

力学性能：抗拉强度 σb （MPa）≥520；条件屈服强度 σ0.2 （MPa）≥205；伸长率 δ5 （%）≥40；断面收缩率 ψ （%）≥60；硬度：≤187HB。

2.2 304奥氏体不锈钢的焊接特点

（1）容易出现热裂纹：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。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：根据贫铬理论，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铬，造成贫铬的晶界，不足以抵抗腐蚀的程度。

（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。

（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。

（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。

3、不锈钢焊接的焊材选用

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，焊条的性能必须与不锈钢的用途相符。不锈钢焊条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。

（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。

（2）由于碳含量Σ恍飧值目垢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。

（3）奥氏体不锈钢的焊缝金属应保证力学性能。可通过焊接工艺评定进行验证。

（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。

（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）。

（6）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。

4、304不锈钢焊接材料选用分析

A102焊条是与304化学成分匹配的焊材，A132则是加入了Nb元素，那么焊接形成的焊缝会是什么组织呢，这需要通过舍弗勒图来进行计算。所用公式为：

Creq =Cr+1.37Mo+1.5Si+2Nb+3Ti Nieq=Ni+22C+14.2N+0.31Mn+Cu（图1）

A132焊条的化学成分为：

对于A132：

Creq = Cr+1.37Mo+1.5Si+2Nb+3Ti = 19.83+1.5×0.59+2×0.52 = 21.76

Nieq = Ni+22C+14.2N+0.31Mn+Cu = 9.54+22×0.043+0.31×1.15 = 10.84

对于304不锈钢：

Creq = Cr+1.37Mo+1.5Si+2Nb+3Ti = 19.00+1.5×1.00 = 20.50

Nieq = Ni+22C+14.2N+0.31Mn+Cu=9.50+22×0.08+0.31×2.00=11.88

焊接时，焊缝的成分取决于熔合比D，设D=0.3，即母材金属熔入焊缝30%，则对于焊缝：

Creq = 0.3 × 20.50+0.7×21.76 = 21.38

Nieq = 0.3 × 11.88+0.7×10.84 = 11.15

以上三组数据对应舍弗勒图全部落在图上的A+F区，也就是奥氏体+少量铁素体区，不会生成易裂的马氏体区，焊缝组织完全可以保证。以上是计算分析，其实简言之奥氏体不锈钢采用奥氏体不锈钢的焊材焊接一定生成奥氏体组织。

那么Nb元素加入到304不锈钢焊缝中会有什么影响呢，Nb的固溶强化作用很强，显著提高钢的淬透性和强度，还可细化晶粒，并提高钢的高温性能，适当加入Nb元素对焊缝的性能是有益的。

不锈钢焊接范文第5篇

焊接是不锈钢管道施工中的必要环节，焊接工艺质量与管道整体质量、使用寿命、安全性等息息相关。文章结合不锈钢管道焊接过程中影响质量问题展开分析，结合2000米Φ10×2的06cr19ni10不绣钢管焊接，施工要求100%一级片，100%通球项目为例展开焊接过程的焊接质量控制分析，并就其成因及应对策略展开研究，为后续不锈钢管道焊接质量提升奠定基础。

关键词：

不锈钢；管道；焊接；质量

不锈钢是一种铁合金，其性能稳定，耐腐蚀，表面光亮美观，强度高，可满足多种需求，当前已经被运用到多个行业中。管道运输过程中会受到较为恶劣环境影响，且会受到多种物理应力作用，因此要求管道具有较强耐腐蚀性和强度，基于此可选用不锈钢管道作为施工材料。不锈钢材在焊接中较为复杂，焊接难度大，质量控制存在一定困难，基于此需要对焊接过程中存在的质量问题展开研究，针对性消除焊接质量隐患。

1不锈钢管道焊接过程中质量控制的主要内容

1.1技术控制

不锈钢管道焊接技术控制执行方主要是管理层，即对施工中存在的各种技术问题及时发现、及时更改、及时消除，保证焊接技术规范性和技术操作标准性。技术控制主要内容有焊接过程中是否按照设计图纸进行施工，施工过程中是否按照标准工艺流程及标准操作规范展开作业，检验过程中是否按照相应标准核对施工部位，施工后是否对施工处进行维护等。不锈钢焊接过程技术控制不仅是保证不锈钢焊接质量的前提，也是对焊接过程进行资源优化的根本保障。

1.2焊接过程质量控制

焊接过程质量控制主要有焊接前质量控制、焊接过程质量控制、焊接完成后质量控制几个方面。焊接前质量控制主要指在焊接前对设计方案及工艺流程进行分析，研究是否存在影响质量问题的因素；焊接过程质量控制即在焊接过程中对整个作业过程进行科学监测；焊接完成后质量控制主要指施工完成后对施工产品进行质量品定及抽样检验。

2不锈钢管道焊接过程存在的质量问题

2.1焊接人员资格检验不严密

焊接人员需要对焊接过程原理及影响质量的因素有所了解，且需要焊接人员具有较强专业水平。若焊接人员技术水平不过关则会导致焊接部位易出现夹渣、气孔、未熔合等不良情况，甚至出现接头性能问题，因此在进行管道焊接过程中尤其是压力管道、锅炉等要求较为严格的管道焊接过程中需要由专业认证人员，进行施工。

2.2焊接标准不当问题

不锈钢管道焊接过程中存在不按照标准执行焊接标准情况，且工作环境不符合实际施工需求，标准制定也存在一定问题，这些问题会导致不锈钢管道焊接过程出现较为严重的质量问题。

2.3焊接电流控制不力问题

不锈钢焊接过程中，焊接人员由于意识欠缺等导致其认为在焊接过程中可通过提高焊接电流从而节省工作时间，提升工作效率，由此导致施工人员在施工中并未按照工艺标准展开焊接工作，在工作中擅自加大焊机的使用电流。

2.4焊后焊缝外观检查存在的问题

不锈钢管道焊接施工完成后需对其进行外观检查，当前一些焊接人员觉得焊缝从外形上看其宽度和高度越大越好，则其焊接质量越好。该种想法具有一定片面性，当焊缝宽度、高度等过大时均会出现焊接缺陷，该类缺陷会导致焊接处疲劳强度降低，且会导致应力集中于局部地区，易对结构造成损伤。其次焊缝宽度过大会浪费焊接材料，延长施工周期，降低焊接效率。

3不锈钢管道焊接质量控制策略

3.1检验焊接人员资格

首先需检验焊接人员资格证有效期。一般而言从焊接人员通过考试后算起其有效期不可超出3年。其次若焊接人员中断焊接工作超过半年以上则需要求其重新进行资格考试，只有确认其资格证仍旧处于有效期内方可担当焊接工作。其次焊接人员考试项目需与其焊接项目一致。焊接人员具备的焊接能力会在资格证中做出标示，因此在工作前需检验其考试项目与焊接产品一致性。焊接人员资格证中焊接项目代号由焊接方法、焊接材料、母材钢号、证件类别几个部分组成，确定以上几个部分满足工作需求后还需保证其证件在有效期内。例如在进行2000米Φ10x2不锈钢管道焊接过程中，首先需检验施工人员是否具备政府及相关部门颁布的焊接合格证件，并由业主及监理人员进行复核，现场让焊工操作相关焊接作业，证明其能力可胜任奥氏体不锈钢管道焊接工作，确保其焊接技术符合焊接要求，证件在有效期内。

3.2贯彻执行焊接标准

不锈钢管道焊接过程中应该建立完善的标准作业规范，并将其作为焊接人员工作标准贯彻执行，在实际焊接工程中不可违背标准。例如在进行2000米Φ10×2口不锈钢管道焊接过程中，管道薄壁，采用手工氩弧焊焊接，氩弧焊所用氩气纯度不低于99.95%。按照氩弧焊标准管径小于60mm或壁厚小于6mm的管道采用全氩弧焊焊接；管径大于60mm或壁厚大于6mm的管道采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面的焊接工艺。氩弧焊打底时最好采用摇摆滚动法工艺，确保根层及盖面层的质量。承插焊或角焊采用手工电弧焊焊接。因此在进行2000米Φ10×2口不锈钢管道焊接时采用全氩弧焊焊接。其标准作业流程见图1。

3.3焊接电流控制策略

焊接电流的大小对不锈钢管材的焊缝质量、焊接头性能、焊条融化速度及焊接效率等有一定影响。若焊接电流过大则会导致表皮过热，因此在焊接过程中无法有效保护焊条，易产生夹渣和气孔等缺陷。此外电流过大易导致母材金属坡口一侧出现咬边及烧口等问题。因此需加强对电流强度控制，在焊接过程中严格按照焊接工艺标准值贯彻执行，管理人员应该将其作为工作检验标准，对擅自更改工艺条件人员给予一定惩罚。例如在进行2000米Φ10×2钢管焊接时电流标准值见表1。

3.4焊后焊缝外观检查问题应对策略

针对焊后焊缝外观问题应该根据国家相关标准，控制焊缝余高不可超出标准高度2mm，焊缝宽度应控制在比坡边缘宽度的0.5-2.5mm之间。在此基础上根据施工实际需求制定施工工艺标准，并在施工中积极宣传，让施工人员按照施工标准展开施工，管理人员应该将其作为工作检验标准，对擅自更改工艺条件的人员给予一定惩罚。

4结束语

随着社会经济不断发展，我国不锈钢管道已经被广泛应用到各行各业中，由于其性能优良且可在多种复杂环境中发挥作用，因此成为众多管道施工首选。不锈钢管道施工焊接过程中必须控制焊接质量，对当前存在问题的部分展开研究，针对性给出改善策略并贯彻执行，确定焊接施工质量，为社会发展奠定基础。

参考文献：

[1]刘新刚.刍议压力管道焊接过程的质量控制[J].山东工业技术，2016，14：28.