不銹鋼焊接材料的案例
不銹鋼如何選擇焊接材料
在不銹鋼焊接領(lǐng)域,奧氏體不銹鋼占全部不銹鋼用量的80%,因此本文的重點(diǎn)就是奧氏體不銹鋼的焊接。
如何選擇正確的不銹鋼焊材?
如果母材是相同的,首要準(zhǔn)則就是“與母材匹配”。例如焊接310或316不銹鋼,就選擇相應(yīng)的焊材。
焊接異種材料,則遵循選擇與合金元素含量高的母材相匹配的準(zhǔn)則。例如焊接304和316不銹鋼,則選擇316型焊材。
但是,也存在很多不遵循“匹配母材”原則的特殊情況,這時(shí)就要“查閱焊材選擇表”。例如,304型不銹鋼是最常見的母材,但是沒有304型的焊條。
假如要焊材與母材匹配,如何選擇焊材來焊接304不銹鋼?
焊接304不銹鋼時(shí),使用308型焊材,因?yàn)?08不銹鋼中的額外元素可以更好的穩(wěn)定焊縫區(qū)域。
308L也是一個(gè)可接受的選擇。
展開 不銹鋼如何選擇焊接材料
四種類型的不銹鋼以及合金元素的作用
不銹鋼可分為四種類型：奧氏體型、馬氏體型、鐵素體型和雙相不銹鋼（表1）。
這是根據(jù)不銹鋼在室溫時(shí)的金相組織劃分的。當(dāng)?shù)吞?em>鋼被加熱到1550℉時(shí)，其組織從室溫時(shí)的鐵素體相轉(zhuǎn)變成奧氏體相。而冷卻時(shí)，低碳鋼組織又重新轉(zhuǎn)變成鐵素體。高溫時(shí)存在的奧氏體組織是非磁性的，而且相比室溫鐵素體組織其強(qiáng)度較小，韌性較好。
當(dāng)鋼中的Cr含量大于16%時(shí)，室溫的鐵素體組織得到固定使得鋼材在所有溫度范圍內(nèi)保持鐵素體態(tài)。因此，稱為鐵素體不銹鋼。當(dāng)Cr含量大于17%，Ni含量大于7%時(shí)，奧氏體相得到固定，使得從低溫到幾乎熔點(diǎn)的范圍內(nèi)均保持奧氏體態(tài)。
奧氏體不銹鋼通常稱為“Cr-Ni”型，馬氏體和鐵素體不銹鋼直接稱為“Cr”型。不銹鋼和填充金屬中的元素可分為奧氏體形成元素和鐵素體形成元素。最主要的奧氏體形成元素有Ni、C、Mn和N，鐵素體形成元素有Cr、Si、Mo和Nb。調(diào)整元素含量可控制焊縫中的鐵素體含量。
奧氏體型不銹鋼相比含Ni量低于5%的不銹鋼更容易焊接而且焊接質(zhì)量更好。奧氏體不銹鋼的焊接接頭強(qiáng)韌性很好，一般不需要焊前預(yù)熱和焊后熱處理。在不銹鋼焊接領(lǐng)域，奧氏體不銹鋼占全部不銹鋼用量的80%，因此本文的重點(diǎn)就是奧氏體不銹鋼的焊接。
如何選擇正確的不銹鋼焊材？
如果母材是相同的，首要準(zhǔn)則就是“與母材匹配”。例如焊接310或316不銹鋼，就選擇相應(yīng)的焊材。
焊接異種材料，則遵循選擇與合金元素含量高的母材相匹配的準(zhǔn)則。例如焊接304和316不銹鋼，則選擇316型焊材。
但是，也存在很多不遵循“匹配母材”原則的特殊情況，這時(shí)就要“查閱焊材選擇表”。
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四種類型的不銹鋼以及合金元素的作用
不銹鋼可分為四種類型：奧氏體型、馬氏體型、鐵素體型和雙相不銹鋼（表1）。
這是根據(jù)不銹鋼在室溫時(shí)的金相組織劃分的。當(dāng)?shù)吞?em>鋼被加熱到1550℉時(shí)，其組織從室溫時(shí)的鐵素體相轉(zhuǎn)變成奧氏體相。而冷卻時(shí)，低碳鋼組織又重新轉(zhuǎn)變成鐵素體。高溫時(shí)存在的奧氏體組織是非磁性的，而且相比室溫鐵素體組織其強(qiáng)度較小，韌性較好。
當(dāng)鋼中的Cr含量大于16%時(shí)，室溫的鐵素體組織得到固定使得鋼材在所有溫度范圍內(nèi)保持鐵素體態(tài)。因此，稱為鐵素體不銹鋼。當(dāng)Cr含量大于17%，Ni含量大于7%時(shí)，奧氏體相得到固定，使得從低溫到幾乎熔點(diǎn)的范圍內(nèi)均保持奧氏體態(tài)。
奧氏體不銹鋼通常稱為“Cr-Ni”型，馬氏體和鐵素體不銹鋼直接稱為“Cr”型。不銹鋼和填充金屬中的元素可分為奧氏體形成元素和鐵素體形成元素。最主要的奧氏體形成元素有Ni、C、Mn和N，鐵素體形成元素有Cr、Si、Mo和Nb。調(diào)整元素含量可控制焊縫中的鐵素體含量。
奧氏體型不銹鋼相比含Ni量低于5%的不銹鋼更容易焊接而且焊接質(zhì)量更好。奧氏體不銹鋼的焊接接頭強(qiáng)韌性很好，一般不需要焊前預(yù)熱和焊后熱處理。在不銹鋼焊接領(lǐng)域，奧氏體不銹鋼占全部不銹鋼用量的80%，因此本文的重點(diǎn)就是奧氏體不銹鋼的焊接。
如何選擇正確的不銹鋼焊材？
如果母材是相同的，首要準(zhǔn)則就是“與母材匹配”。例如焊接310或316不銹鋼，就選擇相應(yīng)的焊材。
焊接異種材料，則遵循選擇與合金元素含量高的母材相匹配的準(zhǔn)則。例如焊接304和316不銹鋼，則選擇316型焊材。
但是，也存在很多不遵循“匹配母材”原則的特殊情況，這時(shí)就要“查閱焊材選擇表”。
展開 不銹鋼如何選擇焊接材料，你真的知道嗎？
四種類型的不銹鋼以及合金元素的作用
不銹鋼可分為四種類型:奧氏體型、馬氏體型、鐵素體型和雙相不銹鋼(表1)。
這是根據(jù)不銹鋼在室溫時(shí)的金相組織劃分的。當(dāng)?shù)吞?em>鋼被加熱到1550℉時(shí),其組織從室溫時(shí)的鐵素體相轉(zhuǎn)變成奧氏體相。而冷卻時(shí),低碳鋼組織又重新轉(zhuǎn)變成鐵素體。高溫時(shí)存在的奧氏體組織是非磁性的,而且相比室溫鐵素體組織其強(qiáng)度較小,韌性較好。
當(dāng)鋼中的Cr含量大于16%時(shí),室溫的鐵素體組織得到固定使得鋼材在所有溫度范圍內(nèi)保持鐵素體態(tài)。因此,稱為鐵素體不銹鋼。當(dāng)Cr含量大于17%,Ni含量大于7%時(shí),奧氏體相得到固定,使得從低溫到幾乎熔點(diǎn)的范圍內(nèi)均保持奧氏體態(tài)。
奧氏體不銹鋼通常稱為“Cr-Ni”型,馬氏體和鐵素體不銹鋼直接稱為“Cr”型。不銹鋼和填充金屬中的元素可分為奧氏體形成元素和鐵素體形成元素。最主要的奧氏體形成元素有Ni、C、Mn和N,鐵素體形成元素有Cr、Si、Mo和Nb。調(diào)整元素含量可控制焊縫中的鐵素體含量。
奧氏體型不銹鋼相比含Ni量低于5%的不銹鋼更容易焊接而且焊接質(zhì)量更好。奧氏體不銹鋼的焊接接頭強(qiáng)韌性很好,一般不需要焊前預(yù)熱和焊后熱處理。在不銹鋼焊接領(lǐng)域,奧氏體不銹鋼占全部不銹鋼用量的80%,因此本文的重點(diǎn)就是奧氏體不銹鋼的焊接。
如何選擇正確的不銹鋼焊材?
如果母材是相同的,首要準(zhǔn)則就是“與母材匹配”。例如焊接310或316不銹鋼,就選擇相應(yīng)的焊材。
焊接異種材料,則遵循選擇與合金元素含量高的母材相匹配的準(zhǔn)則。例如焊接304和316不銹鋼,則選擇316型焊材。
但是,也存在很多不遵循“匹配母材”原則的特殊情況,這時(shí)就要“查閱焊材選擇表”。
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奧氏體不銹鋼的焊接特點(diǎn)及焊條選用，速度轉(zhuǎn)存
奧氏體不銹鋼具有良好的焊接性，目前工業(yè)上應(yīng)用最廣，焊接時(shí)一般不需要采取特殊的工藝措施，本文比較詳細(xì)的分析了奧氏體不銹鋼在焊接時(shí)產(chǎn)生熱裂紋、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、焊接接頭的脆化（低溫脆化、σ相脆化、熔合線脆斷）原因和防治措施。
通過焊接特點(diǎn)理論和實(shí)踐分析，著重介紹了奧氏體不銹鋼在焊接不同材料和處于不同工作環(huán)境條件時(shí)焊條的選用原則方法，只有工藝措施和焊條選用合理，才可以焊接出完美的焊縫。
不銹鋼在航空、石油、化工和原子能等工業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用，不銹鋼按化學(xué)成分分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼，按組織分為鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼。
在不銹鋼中，奧氏體不銹鋼(18-8型不銹鋼)比其他不銹鋼具有更優(yōu)良的耐腐蝕性；強(qiáng)度較低，而塑性、韌性極好；焊接性能良好，其主要用作化工容器、設(shè)備和零件等，它是目前工業(yè)上應(yīng)用最廣的不銹鋼。雖然奧氏體不銹鋼有諸多優(yōu)點(diǎn)但是若焊接工藝不正確或焊接材料選用不當(dāng)，會產(chǎn)生很多缺陷，最終影響使用性能。
一、 奧氏體不銹鋼的焊接特點(diǎn)
（一）容易出現(xiàn)熱裂紋
奧氏體不銹鋼在焊接時(shí)熱裂紋是比較容易產(chǎn)生的缺陷，包括焊縫的縱向和橫向裂紋、火口裂紋、打底焊的根部裂紋和多層焊的層間裂紋等，特別是含鎳量較高的奧氏體不銹鋼更容易產(chǎn)生。
1. 產(chǎn)生原因
（1）奧氏體不銹鋼的液、固相線的區(qū)間較大，結(jié)晶時(shí)間較長，且單相奧氏體結(jié)晶方向性強(qiáng)，所以雜質(zhì)偏析比較嚴(yán)重。
（2）導(dǎo)熱系數(shù)小，線膨脹系數(shù)大，焊接時(shí)會產(chǎn)生較大的焊接內(nèi)應(yīng)力（一般是焊縫和熱影響區(qū)受拉應(yīng)力）。
（3）奧氏體不銹鋼中的成分如C、S、P、Ni等，會在熔池中形成低熔點(diǎn)共晶。例如， S與Ni形成的Ni3S2熔點(diǎn)為645℃,而Ni- Ni3S2共晶體的熔點(diǎn)只有625℃。
2.
展開 【材料知識】不銹鋼也會生銹？選擇合適的不銹鋼全靠這張表！
使用機(jī)械法只能清理其表面，不能改變材料本身的抗腐蝕能力。因此建議在機(jī)械清理后用拋光設(shè)備重新拋光，用拋光臘封閉。
儀表常用不銹鋼牌號及性能
1、304不銹鋼。是應(yīng)用量較大、使用范圍最廣的奧氏體不銹鋼之一，適用于制造深沖成型部件和輸酸管道、容器、結(jié)構(gòu)件、各類儀表本體等，也可以制造無磁、低溫設(shè)備和部件。
2、304L不銹鋼。為解決因Cr23C6析出致使304不銹鋼在一些條件下存在嚴(yán)重的晶間腐蝕傾向而發(fā)展的超低碳奧氏體不銹鋼，其敏化態(tài)耐晶間腐蝕能力顯著優(yōu)于304不銹鋼。除強(qiáng)度稍低外，其它性能同321不銹鋼，主要用于需焊接后又不能進(jìn)行固溶處理的耐蝕設(shè)備和部件，可用于制造各類儀表本體等。
3、304H不銹鋼。304不銹鋼的內(nèi)部分支，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.04%—0.10%，高溫性能優(yōu)于304不銹鋼。
4、316不銹鋼。在10Cr18Ni12鋼基礎(chǔ)上加人鉬，使鋼具有良好的耐還原性介質(zhì)和耐點(diǎn)腐蝕能力。在海水和其他各種介質(zhì)中，耐腐蝕性優(yōu)于304不銹鋼，主要用于耐點(diǎn)蝕材料。
5、316L不銹鋼。超低碳鋼，具有良好的耐敏化態(tài)晶間腐蝕的性能，適用于制造厚截面尺寸的焊接部件和設(shè)備，如石油化工設(shè)備中的耐蝕材料。
6、 316H不銹鋼。316不銹鋼的內(nèi)部分支，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.04%—0.10%，高溫性能優(yōu)于316不銹鋼。
7、317不銹鋼。耐點(diǎn)蝕和抗蠕變能力優(yōu)于316L不銹鋼，用于制造石化及耐有機(jī)酸腐蝕的設(shè)備。
8、321不銹鋼。鈦穩(wěn)定化的奧氏體不銹鋼，添加鈦提高耐晶間腐蝕性能，并具有良好的高溫力學(xué)性能，可用超低碳奧氏體不銹鋼代替。除高溫或抗氫腐蝕等專用場合外，一般情況不推薦使用。
9、347不銹鋼。
展開 技術(shù) | 不銹鋼焊接不打磨工藝分析，焊接效率提升了至少1倍！
圖7 外觀上包住上頂板
圖8 頂蓋外觀注意點(diǎn)及焊后效果圖
(a)盡量采用結(jié)構(gòu) (b)盡量不采用結(jié)構(gòu) (c)焊后效果圖
圖9 頂蓋拼角焊接縫優(yōu)先設(shè)計(jì)
⑹底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：
①采用長邊包短邊原則；
②外形四個(gè)棱角采用及折彎形式；
③搭邊選擇1/4～1/3料厚形式，燒焊時(shí)自動形成R角，基本與折彎R一致，整體顯得美感強(qiáng)烈（圖10）。
圖10 底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
二、鈑金制作過程控制
⑴鈑金編程。箱柜體與零部件有配合燒焊的，理論上保證0.2～0.3mm間隙，不銹鋼焊接多采用自熔焊接方式。
⑵鈑金生產(chǎn)流程。從激光切割、沖壓到折彎過程需嚴(yán)格控制劃傷、擦傷，以保證最終交付產(chǎn)品原色狀態(tài)。
⑶鈑金制造最關(guān)鍵是折彎，精度要求是保證下道工序焊接方式及美感、效率等重要因素。所以鈑金制造體現(xiàn)的關(guān)鍵詞就是精密。
三、焊接過程控制
⑴焊接方式。由于前道工序的保證，焊接基本上多采用自熔焊接方式（圖11）。
⑵焊接參數(shù)。如氣壓、電流等焊接參數(shù)合理選擇，保證焊接強(qiáng)度。
⑶焊接色澤與美感。首先焊工必須有流暢的手法，其次保證氣體的純度必須滿足需要。焊接后色澤基本上與原材料色澤相差無幾。
圖11 自熔焊接
圖12 清洗后的機(jī)柜
圖13 新工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品
⑷焊接后處理。柜體及零部件焊接后，焊接部位內(nèi)外用焊道處理機(jī)把焊接后的糊斑去掉并擦干。用W40溶液涂箱柜體內(nèi)外清洗一遍，用銀松漆筆將焊接內(nèi)壁涂一次，即可滿足產(chǎn)品裝配。
展開 牛逼的焊接技術(shù)，不銹鋼的焊接 的9大問題
不銹鋼的焊接 的9大問題
1.什么是不銹鋼和不銹耐酸鋼？
答：金屬材料中主加元素“鉻”含量（還需加入鎳、鉬等其它元素）
能使鋼處于鈍化狀態(tài)、具有不銹特性的鋼。耐酸鋼則是指在酸、堿、鹽 等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中耐蝕的鋼。
2.什么叫奧氏體不銹鋼 ？常用的牌號有哪些？
答：奧氏體不銹鋼應(yīng)用最廣泛，品種也最多。如：
〈1〉18—8系列：0Cr19Ni9 (304) 0Cr18Ni8（308）
〈2〉18—12系列：00Cr18Ni12Mo2Ti (316L)
〈3〉25—13系列：0Cr25Ni13（309）
〈4〉25—20系列：0Cr25Ni20 等等
3.為什么說焊接不銹鋼有一定的工藝難度？
答：主要工藝難度是：
〈1〉 不銹鋼材料熱敏感性較強(qiáng)，在 450--850℃溫區(qū) 內(nèi)停留時(shí)間稍長，焊縫及熱影響區(qū)耐腐蝕性能嚴(yán)重下降。
〈2〉 容易發(fā)生熱裂紋。
〈3〉保護(hù)不良，高溫氧化嚴(yán)重。〈4〉線膨脹系數(shù)大，產(chǎn)生較大的焊接變形。
4.為什么焊接奧氏體不銹鋼要采取有效的工藝措施？
答：一般工藝措施有：
〈1〉要依據(jù)母材的化學(xué)成分，嚴(yán)格選擇焊接材料。
〈2〉小電流.，快速焊接；小線能量， 減少熱輸入。
〈3〉細(xì)直徑焊絲、焊條，不擺動，多層多道焊。
〈4〉焊縫及熱影響區(qū)強(qiáng)制冷卻，減少450-850℃停留時(shí)間。
〈5〉TIG焊縫背面氬氣保護(hù)。
〈6〉與腐蝕介質(zhì)接觸的焊縫最后焊接。
〈7〉焊縫及熱影響區(qū)鈍化處理。
5.為什么奧氏體不銹鋼和碳鋼、低合金鋼焊接（異種鋼焊接） 要選用25—13系列的焊絲及焊條？
展開 不銹鋼壓力容器的焊接技術(shù)
幾乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奧氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼的熱物理性能和組織特點(diǎn)決定了其焊接工藝要點(diǎn)。
① 由于奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小而熱膨脹系數(shù)大，焊接時(shí)易于產(chǎn)生較大的變形和焊接應(yīng)力，因此應(yīng)盡可能選用焊接能量集中的焊接方法。
② 由于奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小，在同樣的電流下，可比低合金鋼得到較大的熔深。同時(shí)又由于其電阻率大，在焊條電弧焊時(shí)，為了避免焊條發(fā)紅，與同直徑的碳鋼或低合金鋼焊條相比，焊接電流較小。
③ 焊接規(guī)范。一般不采用大線能量進(jìn)行焊接 。焊條電弧焊時(shí)，宜采用小直徑焊條，快速多道焊，對于要求高的焊縫，甚至采用澆冷水的方法以加速冷卻，對于純奧氏體不銹鋼及超級奧氏體不銹鋼，由于熱裂紋敏感性大，更應(yīng)嚴(yán)格控制焊接線能量，防止焊縫晶粒嚴(yán)重長大與焊接熱裂紋的發(fā)生。
④ 為進(jìn)步焊縫的抗熱裂性能和耐蝕性能，焊接時(shí)，要特別留意焊接區(qū)的清潔，避免有害元素滲透焊縫。
⑤ 奧氏體不銹鋼焊接時(shí)一般不需要預(yù)熱。為了防止焊縫和熱影響區(qū)的晶粒長大及碳化物的析出，保證焊接接頭的塑、韌性和耐蝕姓，應(yīng)控制較低的層間溫度，一般不超過150℃。
2. 鐵素體不銹鋼焊接要點(diǎn)
鐵素體不銹鋼的鐵素體形成元素相對較多，奧氏體形成元素相對較少，材料淬硬和冷裂傾向較小。鐵素體不銹鋼在焊接熱循環(huán)的作用下，熱影響區(qū)晶粒明顯長大，接頭的韌性和塑性急劇下降。熱影響區(qū)晶粒長大的程度取決于焊接時(shí)所達(dá)到的最高溫度及其保持時(shí)間，為此，在焊接鐵素體不銹鋼時(shí)，應(yīng)盡量采用小的線能量，即采用能量集中的方法，如小電流TIG、小直徑焊條手工焊等，同時(shí)盡可能采用窄間隙坡口、高的焊接速度和多層焊等措施，并嚴(yán)格控制層間溫度。
由于焊接熱循環(huán)的作用，一般鐵素體不銹鋼在熱影響區(qū)的高溫區(qū)產(chǎn)生敏化，在某些介質(zhì)中產(chǎn)生晶間腐蝕。焊后經(jīng)700~850℃退火處理，使鉻均勻化，可恢復(fù)其耐蝕性。
展開 不銹鋼的焊接性能分析
在不銹鋼的應(yīng)用中對不銹鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接和切割是不可避免的。由于不銹鋼本身所具有的特性，與普碳鋼相比不銹鋼的焊接及切割有著其特殊性，更易在其焊接接頭及熱影響區(qū)(HAZ)產(chǎn)生各種缺陷。焊接時(shí)要特別注意不銹鋼的物理性質(zhì)。例如奧氏體型不銹鋼的熱膨脹系數(shù)是低碳鋼和高鉻系不銹鋼的1.5倍；導(dǎo)熱系數(shù)約是低碳鋼的1/3，而高鉻系不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)約是低碳鋼的1/2；比電阻是低碳鋼的4倍以上，而高鉻系不銹鋼是低碳鋼的3倍。這些條件加上金屬的密度、表面張力、磁性等條件都對焊接條件產(chǎn)生影響。
馬氏體型不銹鋼一般以13%Cr鋼為代表。它進(jìn)行焊接時(shí)，由于熱影響區(qū)中被加熱到相變點(diǎn)以上
的區(qū)域發(fā)生γ—α(M)相變，因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產(chǎn)生的延展性下降等問題。因而對于一般馬氏體型不銹鋼焊接時(shí)需進(jìn)行預(yù)熱，但碳、氮含量低的和使用丁系焊接材料時(shí)可不需預(yù)熱。焊接熱影響區(qū)的組織通常又硬又脆。對于這個(gè)問題，可通過進(jìn)行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復(fù)。另外碳、氮含量最低的牌號，在焊接狀態(tài)下也有一定的韌性。
鐵素體型不銹鋼以18%Cr鋼為代表。在含碳量低的情況下有良好的焊接性能，焊接裂紋內(nèi)敏感性也較低。但由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區(qū)晶粒顯著變粗，使得在室溫下缺少延伸性和韌性，易發(fā)生低溫裂紋。也就是說，一般來講鐵素體型不銹鋼有475℃脆化、700—800℃長時(shí)間加熱下發(fā)生“相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化、低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發(fā)生的延遲裂紋等問題。通常應(yīng)在焊接時(shí)進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理，并在具有良好韌性的溫度范圍進(jìn)行焊接。
奧氏體型不銹鋼以18% Cr—8%Ni鋼為代表。原則上不須進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理。一般具有良好的焊接性能。但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進(jìn)行焊接時(shí)易產(chǎn)生高溫裂紋。
展開 不銹鋼焊接工藝技術(shù)要點(diǎn)
不銹鋼鋼焊接操作作要求
結(jié)合多個(gè)大型項(xiàng)目的施工實(shí)踐。編制過包括管道、儲罐、塔式容器、鋼結(jié)構(gòu)等施工組織設(shè) 計(jì)或施工方案。通過這些施工組織設(shè)計(jì)在工程中的實(shí)施，使自己積累了一些經(jīng)驗(yàn)，并對不銹鋼這種材質(zhì)的焊接有了進(jìn)一步認(rèn)識。現(xiàn)結(jié)合管道施工。針對不銹鋼在焊接中的技術(shù)管理和質(zhì)量控制，談幾點(diǎn)體會。
1 確定焊接工藝
不銹鋼的牌號非常多。按合金成分可分為鉻系不銹鋼和鉻鎳不銹鋼。按不銹鋼的金屬組織可分為奧氏型、鐵素體型、馬氏體型等。而在施工中最常用的是奧氏體型，如：0Crl9Ni9、1Crl8Ni9Ti等。奧氏體型不銹鋼的焊接性比較好，相對比較容易焊接，焊接接頭即使在焊態(tài)也具有較高的韌性。但與普通碳素鋼相比，其導(dǎo)熱率約為碳鋼的1/3，膨脹系數(shù)卻比碳鋼大1．5倍。由于奧氏體不銹鋼具有較低的導(dǎo)熱率和較高的膨脹系數(shù)，這樣在焊接過程中會產(chǎn)生較大的變形和應(yīng)變。所以焊接質(zhì)量主要取決于焊接工藝是否與母材相適應(yīng)。為此在確定焊接工藝時(shí)。必須從以下方面進(jìn)行考慮。
焊接方法的選擇不銹鋼常用的焊接方法有手工電弧焊、氣體保護(hù)焊及自動埋弧焊。主要是根據(jù)設(shè)計(jì)的介質(zhì)參數(shù)、施工條件和操作環(huán)境、以及施工成本等確定。在工藝管道施工中，因管徑大小不等，且管道上閥門、管件較多，使得焊口位置變化較復(fù)雜。所以一般均采用手工電弧焊。對于輸送易燃、易爆或介質(zhì)有一定潔凈度要求的管道，通常采用氬弧焊打底。手工電弧焊蓋面的方式焊接，以提高焊縫的內(nèi)在質(zhì)量。焊接材料的選擇不銹鋼焊條分為鉻不銹鋼焊條(牌號為“G”字頭)和鉻鎳不銹鋼焊條(牌號為“A”字頭)。鉻不銹鋼焊條主要用于馬氏體型不銹鋼焊接。焊條的選擇主要從母材的化學(xué)成分、管道介質(zhì)溫度和壓力、焊機(jī)電流(交流或直流)、焊接方法以及焊接時(shí)的環(huán)境溫度等多方面考慮。一般來說，通過選擇確認(rèn)，會有多個(gè)牌號的焊條能夠滿足焊接要求。這時(shí)可根據(jù)焊條的性價(jià)比擇優(yōu)選用。
展開 
不銹鋼焊接技術(shù)，這才叫牛逼
不銹鋼的焊接 的9大問題
1.什么是不銹鋼和不銹耐酸鋼？
答：金屬材料中主加元素“鉻”含量（還需加入鎳、鉬等其它元素）
能使鋼處于鈍化狀態(tài)、具有不銹特性的鋼。耐酸鋼則是指在酸、堿、鹽 等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中耐蝕的鋼。
2.什么叫奧氏體不銹鋼 ？常用的牌號有哪些？
答：奧氏體不銹鋼應(yīng)用最廣泛，品種也最多。如：
〈1〉18—8系列：0Cr19Ni9 (304) 0Cr18Ni8（308）
〈2〉18—12系列：00Cr18Ni12Mo2Ti (316L)
〈3〉25—13系列：0Cr25Ni13（309）
〈4〉25—20系列：0Cr25Ni20 等等
3.為什么說焊接不銹鋼有一定的工藝難度？
答：主要工藝難度是：
〈1〉 不銹鋼材料熱敏感性較強(qiáng)，在 450--850℃溫區(qū) 內(nèi)停留時(shí)間稍長，焊縫及熱影響區(qū)耐腐蝕性能嚴(yán)重下降。
〈2〉 容易發(fā)生熱裂紋。
〈3〉保護(hù)不良，高溫氧化嚴(yán)重。〈4〉線膨脹系數(shù)大，產(chǎn)生較大的焊接變形。
4.為什么焊接奧氏體不銹鋼要采取有效的工藝措施？
答：一般工藝措施有：
〈1〉要依據(jù)母材的化學(xué)成分，嚴(yán)格選擇焊接材料。
〈2〉小電流.，快速焊接；小線能量， 減少熱輸入。
〈3〉細(xì)直徑焊絲、焊條，不擺動，多層多道焊。
〈4〉焊縫及熱影響區(qū)強(qiáng)制冷卻，減少450-850℃停留時(shí)間。
〈5〉TIG焊縫背面氬氣保護(hù)。
〈6〉與腐蝕介質(zhì)接觸的焊縫最后焊接。
〈7〉焊縫及熱影響區(qū)鈍化處理。
展開 銅管和不銹鋼如何焊接在一起
問：需要銅管（直徑8mm）和不銹鋼管焊接在一起（直徑80mm），銅管焊接在不銹鋼管壁，請問用什么方法才能保證焊接質(zhì)量。
答：1、用銀釬料。用氬弧焊比較快，而且外觀好看。操作時(shí)要先對銅管加熱，溫度到了銀釬料才能粘住，然后焊搶再擺向不銹鋼。銅停留時(shí)間長，不銹鋼停留很短只是快速走過。
2、最好的方法就是釬焊.加銀焊條.焊出來的效果.保證讓你滿意.找個(gè)加工的地方就知道了.
鋼與銅及銅合金焊接時(shí)的主要困難是在焊縫及熔合區(qū)易產(chǎn)生裂紋。實(shí)踐證實(shí)，為了保證焊縫具有足夠高的抗裂性能，焊縫中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以控制在10%～43%為宜。
⑴焊接方法及焊接材料 低碳鋼與銅及銅合金焊接時(shí)，可以分別采用手弧焊、埋弧焊和鎢極氬弧焊。低碳鋼與純銅焊接時(shí)采用純銅作為填充金屬材料，如焊條TCu（T107）；鎢極氬弧焊時(shí)，采用硅錳青銅QSi3-1焊絲。低碳鋼與硅青銅、鋁青銅焊接時(shí)，可采用鋁青銅作填充金屬材料。不銹鋼與銅焊接時(shí)，采用鎳或鎳基合金作填充金屬材料。
銅的熔點(diǎn)是1083.4度,鐵的熔點(diǎn)是1534.8度. 不銹鋼的熔點(diǎn)高達(dá)1500℃——1600℃,
銅和鐵能夠焊接，多種方法1、銅焊絲，MIG焊；2、釬焊；3、摩擦焊，要看具體什么樣的工件。
常用方式是火焰釬焊，用銅焊絲，加硼砂焊劑即可.
氬弧焊 用特種焊絲填加,氣焊可以采取130焊絲,火焰氣焊.在900度時(shí)薄層流動性非常優(yōu)秀 手弧可以用普通直流電焊機(jī)配M210焊接，因?yàn)镸210是支持所有銅,銅合金及上述金屬與鋼,鑄鐵,不銹鋼的焊接的。
如果是小的或者薄的件可以采取低溫釬焊解決
但是也有需要考慮的問題。
展開 不銹鋼焊條焊接氣孔的類型及成因
1 氣孔的類型
在焊接中產(chǎn)生的氣孔一般是氫氣孔、氮?dú)饪缀鸵谎趸細(xì)饪祝捎?A102不銹鋼焊條熔敷金屬的含碳量都很低，一般產(chǎn)生 CO 氣孔的可能性極小，在含氮類不銹鋼中容易產(chǎn)生氮?dú)饪祝诔Ｒ姷?18-8型不銹鋼中所產(chǎn)生的氣孔一般均為氫氣孔。
2 氣孔形成的主要因素
2.1 焊條藥皮的含水量
研究資料表面，不銹鋼焊條的氣孔敏感性與藥皮的含水量有極大的關(guān)系，藥皮含水量與單根焊條平均焊接氣孔數(shù)的關(guān)系，如圖1示。
2.2 熔敷金屬的硅含量
由于焊條焊接工藝性能的改善需要較大的增加藥皮中的硅酸鹽的比例，這時(shí)將有利于以下反應(yīng)的進(jìn)行：
這些反應(yīng)的進(jìn)行則使熔敷金屬的硅含量增加，硅是金屬表面活化元素，有抑制熔池中氫逸出的行為，從而提高焊接氣孔的敏感性。
2.3 藥皮配比中的碳酸鹽的含量
在不銹鋼焊條的配方中為改善焊條的焊接熔滴過渡狀態(tài)， 其碳酸鹽的加入量比較低，致使電弧氣氛中的氧化勢低，氫分壓高，碳配鹽分解的CO2 、CO 量較少，不利于下列反應(yīng)進(jìn)行：
時(shí)熔渣中的CaO、ＭgO、MnO 濃度較低，又助長了滲硅反應(yīng)的進(jìn)行，使氫氣孔的敏感性增加。
2.4 氟化物的含量
由于在改善不銹鋼焊條焊接工藝時(shí)需要對氟化物進(jìn)行控制，因此限制了 CaF2 MgF2 NaAlF4 等類氟化物的焊接冶金去氫效果。
2.5 熔渣的堿度及物理性能
熔渣的堿度越低越易產(chǎn)生氫氣孔，同時(shí)，熔渣的物理特性如界面張力、粘度、透氣性等均對焊接氣孔的形成起一定的作用。
展開 解決不銹鋼焊接變形的幾種方案
不銹鋼零件在加工過程中，往往會遇到因?yàn)?em>焊接造成的零件變形的情況。零件變形還僅僅是表面現(xiàn)象，由于焊接熱源的作用，很容易使焊縫金屬以及焊接熱影響區(qū)域出現(xiàn)過熱，常常會導(dǎo)致焊縫金屬和熱影響區(qū)金屬晶粒粗大產(chǎn)生缺陷，性能變差。另外為了預(yù)防和消除焊接對零件帶來的不利影響，需要控制零件溫度，等待零件冷卻進(jìn)行下一道焊縫焊接或下一道工序加工需要很長時(shí)間，影響工作效率，所以就此提出幾種解決方案以供參考。
在具體焊接時(shí)，零件體積特別是厚度與焊道的密度、焊腳高度等都有著密切的關(guān)系，特別在不銹鋼薄板零件加工過程中，焊接時(shí)由熱源（電弧）把母材（零件）融化（薄板零件一般不需要填加焊絲），使零件需要焊接的部分熔化形成熔池，之后自然冷卻結(jié)晶形成焊縫，因?yàn)榱慵w積太小，焊接熱量無法快速散發(fā)，會出現(xiàn)零件翹曲變形的現(xiàn)象，對零件的外觀和形位公差都會造成很大的影響，解決這個(gè)問題需要從幾個(gè)方面入手。
焊接方案
目前一般工廠不銹鋼焊接會采用兩種焊接方式：⑴焊條電弧焊接。這種焊接方式是較為傳統(tǒng)的焊接方法，對焊工要求高，焊接對零件的熱影響大，焊后處理工時(shí)較長，焊接質(zhì)量不好控制。但是設(shè)備相對簡單，可以通過靈活的變換焊條材質(zhì)焊接不同材質(zhì)的材料；⑵氣體保護(hù)焊。氣體保護(hù)焊分為幾種，我們現(xiàn)在要講的是焊接不銹鋼時(shí)一般工廠使用的氬弧焊接，即以氬氣或混合氣（MAG焊）作為保護(hù)氣體的一種焊接方式，這種焊接優(yōu)點(diǎn)是焊接速度快、熱影響區(qū)小，焊后處理簡單。所以在焊接不銹鋼零件時(shí)為減小零件的熱影響，盡量采用氣體保護(hù)焊接。
在焊接工藝制定時(shí)盡量采用左右交替焊法、對稱焊法、分段焊法等，具體原則為先內(nèi)后外、先少后多、先短后長。
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