安小龙0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接性研究.doc

安小龙0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接性研究

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- 4 -

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陕西航空职业技术学院

毕业设计(论文）说明书

材料工程 系 焊接技术及自动化专业

毕业设计（论文)题目0Cr18Ni9Ti奥氏

体钢的焊接性及焊接工艺研究

学生姓名 学号

指导教师 职称 助教

2011 年 9 月 28 日

毕业设计（论文）任务书

材料工程 系 焊接技术及自动化 专业

学生姓名 学号
一、毕业设计（论文)题目：
0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的焊接性及焊接工艺研究
二、毕业设计（论文）时间 2011 年 9 月 23 日至 2011 年 9 月 28 日
三、毕业设计(论文）地点: 陕西航空职业技术学院
四、毕业设计（论文）的内容要求：
1. 明确奥氏体不锈钢的类别、应用及焊接特点。
2. 明确0Cr18Ni9Ti奥氏体钢化学成分、基本性能、应用。
3。 分析0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的焊接性。
4。 分析0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的焊接工艺性。
5。 论述防止0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接裂纹的基本措施。
6。 分析0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接质量检验方法。

指导教师 2011年9月 28日

批 准 年 月 日

毕业设计（论文）评定表

姓名

学号

专业
焊接技术及自动化
毕业设计（论文）题目
0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的焊接性及焊接工艺研究
评阅意见

评阅教师： 年 月 日
答辩组成员

答辩时间

答辩地点

本人陈述

答辩过程要点
答辩组提问
回答问题情况
什么是焊接性？
焊接性是指材料在限定的施工条件下焊接成按规定设计要求的构件,并满足预定服役要求的能力。
答辩组评语

成绩

答辩委员会主任签字

年 月 日

目录
前言 - 1 —
1。奥氏体不锈钢的类别、应用及焊接特点 - 2 -
1。1奥氏体不锈钢的类别 — 2 —
1。2奥氏体不锈钢的应用 — 3 -
1.3奥氏体不锈钢的焊接特点 - 4 —
2.0Cr18Ni9Ti奥氏体钢化学成份、基本性能、应用 - 6 —
2.1 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的化学成份 — 6 -
2。2 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的基本性能 — 6 -
2.3 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的应用 — 9 -
3。 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的焊接性 - 9 —
3.1 0Cr18Ni9Ti的焊接性分析 - 9 —
4。0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接工艺性 — 14 -
5。防止0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接裂纹的措施 — 16 -
5.1可能的原因及解决办法 — 17 —
5。2主要(热裂纹）影响因素及解决方法 - 18 -
6。防止0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接质量检验方法 — 19 —
毕业设计总结 — 21 -
致谢 - 22 -
参考文献 - 23 —
前言
由于奥氏体钢特殊的焊接性能,在现代社会中越来越多地方使用到这种钢，现在奥氏体钢也是我们发展研究的一个方向，未来的时间里对奥氏体钢的开发研究也越来越引起专家们的重视。
因此，学院毕业设计老师，为我精心安排了题目为《0Cr18Ni9Ti
奥氏体钢的焊接性及焊接工艺研究》的毕业设计。我通过对题目的梳理和实习阶段对奥氏体钢焊接的了解，按照老师的要求在安排上立足于国内目前焊接生产的水平，重点放在与焊接质量有关的问题上，精心的已不锈钢门窗的制作工艺进行设计.此设计在体系上也改变了过去高校教材的系统做法，根据职业技术教育的安排作了较大的调整。
通过第一章对奥氏体不锈钢的类别、应用及特点说明;还有0Cr18Ni9Ti奥氏体钢化学成份、基本性能、应用以及焊接性、工艺性进行了分析；最后对其焊接裂纹的防治措施和质量检验进行了论述。总共通过六章内容进行了必要的理论分析和图表解说，清楚地知道了本书写作的目的及意义。
在编写过程中，参阅了高等学校有关教材及国内出版的资料，并得到各位老师和同学的帮助，在此一并致谢。
由于编者水平有限,书中缺点错误在所难免,恳请广大读者批评指正.
编者

1。奥氏体不锈钢的类别、应用及焊接特点
奥氏体不锈钢是在常温下具有奥氏体组织的不锈钢奥氏体组织，钢中含Cr约18％、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织.奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Ti等元素发展起来的高Cr—Ni系列钢.奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。
1。1奥氏体不锈钢的类别
由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用，种类也较多。
1、按照牌号可分为
（1)1Cr17Mn6Ni15N；（2)1Cr18Mn8Ni5N；(3）1Cr18Ni9Ti；（4）1Cr18Ni9Si；(5）0Cr18Ni9Ti;（6）0Cr19Ni10；（7）0Cr19Ni9N；（8）0Cr19Ni10NbN；(9）0Cr18Ni10N；(10）1Cr18Ni12;(11） 0Cr23Ni13;（12）0Cr25Ni20；（13） 0Cr17Ni12Mo2;(14) 00Cr17Ni14Mo2；(15) 0Cr17Ni12Mo2N;（16） 00Cr17Ni13Mo2N;(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；（18） 0Cr18Ni12Mo2Ti；（19） 1Cr18Ni12Mo3Ti；（20） 0Cr18Ni12Mo3Ti；（21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2；（22） 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3;（24) 00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5；(26） 1Cr18Ni9Ti；（27） 0Cr18Ni10Ti;(28) 0Cr18Ni11Nb；（29） 0Cr18Ni13Si4 共29种。个人收集整理，勿做商业用途个人收集整理，勿做商业用途
2、按照用途可分为
不锈钢:这类钢主要要求耐侵蚀性的化学介质的腐蚀,对强度要求不高.
抗氧化：这种钢主要要求在高温下抗氧化活耐气体介质的腐蚀。
热强刚：这类钢主要要求高温下具有较好的抗氧化性和耐腐蚀能力，并具有较高的强度。
3、按照正火状态的组织可分为
马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢（如Cr18Ni8系列中的0Cr18Ni9、0Cr19Ni10Ti、0Cr18Ni12Mo3Ti等,主要用于耐蚀条件下；Cr25Ni20系列主要用作抗氧化钢，提高含碳量可作为热强钢）、铁素体—奥氏体双向钢、沉淀硬化性不锈钢。
1。2奥氏体不锈钢的应用
根据奥氏体同种类的力学性能、化学性能等方面的特点，这种刚上应用最广的不锈钢，属于镍铬刚,典型的是18—8型不锈钢。这种刚含碳量很低。因镍的加入，扩大了奥氏体区而获得单相奥氏体组织。故有很好的耐腐蚀性及耐热性，也就具有了很广的应用范围。
主要应用在以下几方面：
1、 石油、石化设备，如石化设备中的波纹管，油罐；
2、 纸浆、造纸漂白设备,如纸浆蒸煮器、漂白设备;
3、 发电厂烟气脱硫装置，主要使用部位有：吸收塔的塔体、烟道、档门板、内件、喷淋系统等;
4、 海上系统或海水处理，如电厂中用海水冷却的薄壁冷凝管道、海水淡化处理设备；
5、 脱盐工业，如制盐或除盐设备；
6、 热交换器，尤其在有氯离子工作环境中的热交换器.
1。3奥氏体不锈钢的焊接特点
奥氏体不锈钢是应用最广泛的不锈钢,以高Cr-Ni型最为普遍.目前奥氏体不锈钢大致可分为Cr18—Ni8型、Cr25—Ni20型、Cr25—Ni35型。奥氏体不锈钢有以下焊接特点:
1、焊接热裂纹(如图1-1） 奥氏体不锈钢由于其热传导率小，线膨胀系数大，因此在焊接过程中，焊接接头部位的高温停留时间较长，焊缝易形成粗大的柱状晶组织，在凝固结晶过程中，若硫、磷、锡、锑、铌等杂质元素含量较高,就会在晶间形成低熔点共晶，在焊接接头承受较高的拉应力时，就易在焊缝中形成凝固裂纹，在热影响区形成液化裂纹，这都属于焊接热裂纹。防止热裂纹最有效的途径是降低钢及焊材中易产生低熔点共晶的杂质元素和使铬镍奥氏体不锈钢中含有4% ～ 12％的铁素体组织。
2、晶间腐蚀（如图1-2） 根据贫铬理论，在晶间上析出碳化铬，造成晶界贫铬是产生晶间腐蚀的主要原因.为此，选择超低碳焊材或含有铌、钛等稳定化元素的焊材是防止晶间腐蚀的主要措施。

如图1—1 焊接热裂纹 如图1—2 晶间腐蚀
3、应力腐蚀开裂（如图1-3） 应力腐蚀开裂通常表现为脆性破坏，且发生破坏的过程时间短，因此危害严重。造成奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的主要原因是焊接残余应力。焊接接头的组织变化或应力集中的存在,局部腐蚀介质浓缩也是影响应力腐蚀开裂的原因。

a)腐蚀原理示意图 b)腐蚀的外观
如图1—3 应力腐蚀开裂
4、焊接接头的σ相脆化 σ相是一种脆硬的金属间化合物,主要析集于柱状晶的晶界.γ相和δ相都可发生σ相转变。比如对于Cr25Ni20型焊缝在800℃ ～ 900℃加热时,就会发生强烈的γ→δ转变.对于铬镍型奥氏体不锈钢,特别是铬镍钼型不锈钢，易发生δ→σ相转变,这主要是由于铬、钼元素具有明显的σ化作用，当焊缝中δ铁素体含量超过12％时，δ→σ的转变非常显著，造成焊缝金属的明显的脆化，这也就是为什么热壁加氢反应器内壁堆焊层将δ铁素体含量控制在3%～10％的原因。
2.0Cr18Ni9Ti奥氏体钢化学成份、基本性能、应用
2.1 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的化学成份
碳 C :≤0.07
　　硅 Si：≤1.00
　　锰 Mn：≤2.00
　　硫 S ：≤0。030
　　磷 P :≤0.035
　　铬 Cr:0。00～3。00
　 镍 Ni：10。00~20。00
钛 Ti: 5。00～10.00
2.2 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的基本性能
1、 不锈钢的耐蚀性：
1）.金属的腐蚀形式按机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
2）.提高腐蚀措施,主要针对腐蚀原因入手。
总之1）使钢的表面形成稳定、致密、牢固均匀的氧化膜。2)使刚得到单一的固溶体。3）提高固溶体的电极电位。
2、 高温性能：
高温性能包括两个方面，即高温抗氧化性和高温强度。高温抗氧化性指钢在高温下对各类介质化学腐蚀能力：高温强度是指钢在高温下的保持强度性能。
3、焊接性能:
可焊性良好，可采用的焊接方法视壁厚而定，厚度在2mm以内的工作宜采用氩弧焊，中,厚板可用手工电弧焊和埋弧自动焊，焊后不会出现刀口状腐蚀,焊缝金属力学性能≥510MPa ≥35%。
4、物理性能及力学性能：
物理性能有:热膨胀系数、热导率、电阻率等.
力学性能有：(如表2-1）镍合金为主要合金元素，含有铬何以提高其对酸的耐腐蚀性，还可以通过加入钛或铌，把含碳量降低达到碳的稳定化,以防止出现晶间腐蚀。
表2—1 奥氏体、铁素体、奥氏体和双相不锈钢的室温力学性能
钢号
热处理制度
σbMpa
σsMpa
δ（%）
ψ（％）
2Cr18Ni9
1100—1150oC水冷
568
216
40
55
1Cr18Ni9
1100-1150oC水冷
539
196
45
50
1100oC水冷
540—706
201—382
48.8-69
59.5—81
0Cr18Ni9(304）
1080—1130oC水冷
490
196
45
60
1Cr18Ni9Ti
920-1150oC水冷
540
205
40
45
1100oC水冷
541—790
196—510
40—81
55-79.5
0Cr18Ni9Ti（321)
950-1050oC水冷
541
196
40
55
1100oC水冷
554—653
245—328
46—62
57.2—78.3
00Cr18Ni10
1050-1100oC水冷
480
177
40
60
1100oC水冷
510-745
196-490
45-68。5
68—81。5
0Cr18Ni11Nb
900—1100oC水冷
520
205
40
50
1100oC水冷
539-632
235—304
40-57
63。5-75.5
1Cr18Ni12Mo2Ti
1000-1100oC水冷
530
205
40
55
00Cr18Ni17Mo2Ti
1000—1100oC水冷
539-767
216—414
41.2-67
55-77.5
00Cr17Ni4Mo2Ti
1010—1150oC水冷
480
177
40
60
1050oC水冷
260
578
54
60
0Cr17Ni14Mo2（316L）
1010—1050oC水冷
480
177
40
60
1050oC水冷
265
578
54
76
1100oC水冷
230-225
505-554
56—63.5
76-81
00Cr26Ni7Mo2Ti
1080oC水冷
674
544
29。6
66。8
1Cr13（410)
1000-1050oC淬火（油、水冷）700—790oC回火（油、水、空冷）
588
412
20
60
2Cr13（420）
1000—1050oC淬火(油、水冷）660—770oC回火（油、水、空冷）
647
441
16
55
1Cr17（430）
750-800oC空冷
450
205
22
50
750-800oC空冷
412—632
245-485
20-57
50—80。5

2。3 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的应用
0Cr18Ni9Ti奥氏体钢主要应用在家庭用品、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、油罐、浴缸、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶等部件上.
3。 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的焊接性
3。1 0Cr18Ni9Ti的焊接性分析
对于什么是焊接性,GB/T3375-94《焊接术语》中注明：“材料在限定的施工条件下,焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力”。它包括两方面的内容:其一是焊成的构件符合设计要求；其二是满足预定的使用条件，能够安全运行。
奥氏体不锈钢和奥氏体耐热钢具有基本相似的焊接性.这类钢具有较高的变形能力,所以总的来说焊接性良好。
  0Cr18Ni9Ti奥氏体钢常用于要求耐腐蚀及低温容器的制造,其焊接性问题主要有以下几个方面.
1、焊接接头晶间腐蚀
18—8奥氏体不锈钢焊接接头在三个部位有可能发生晶间腐蚀现象：焊缝区、热影响区敏化区以及熔合区(如图3-1所示），但在同一个接头中并不能同时看到这三种晶间腐蚀的出现，这取决于钢和焊缝的成分。

图3-1
晶间腐蚀通常用贫铬理论来加以解释,即当奥氏体不锈钢加热至450～850℃的敏化温度区是地，沿晶界沉淀析出Cr23C6致使晶界边界层含Cr量低于12%，造成该局部区域电极电位下降。当钢材置于腐蚀介质中则发生电化学反应产生晶间腐蚀。
很显然，焊缝区的晶间腐蚀主要与焊接材料有关.采用超低碳的焊接材料或通过焊接材料向焊缝过渡足够的稳定化元素(如Nb）可有效地避免焊缝晶间腐蚀。此外，通过调整焊缝成分以获得一定数量的铁素体（δ相)，也可在一定程度上避免焊缝晶间腐蚀。
热影响区敏化区晶间腐蚀是指焊接热影响区加热峰值温度处于敏化加热区间的部位所发生的晶间腐蚀。不过须注意的是在焊接快速加热冷却条件下，热影响区敏化温度区间并非平衡加热时的450~850℃，而是有一个过热度的600~1000℃温度区间。含Ti或Nb的18-8Ti或18-8Nb，以及超低碳18—8钢具有较小的敏化区晶间腐蚀倾向。为防止18-8奥氏体不锈钢敏化区腐蚀，在焊接工艺上应采取快速过程，以减少处于敏化加热的时间。
刀口腐蚀是在熔合区产生的晶间腐蚀,有如刀削切口形式，故称“刀口腐蚀”(Knife—line corrosion）。腐蚀区宽度初期不超过3～5个晶粒，逐步扩展到1。0～1。5mm（一般电弧焊）。刀口腐蚀只发生在含Nb或Ti的18-8Nb和18—8Ti钢的熔合区，一般认为是由于熔合区经历了1200℃以上的高温过热作用，使得奥氏体内形成的TiC固溶，其分离出来的碳原子占据奥氏体占阵节点空缺位置，而随后的激冷过程,活泼的碳原子趋向奥氏体晶粒周边运动，进一步冷至450～850℃中温敏化区则析出Cr23C6造成晶界贫Cr。显然，高温过热和中温敏化相续作用，是刀口腐蚀的必要条件,但不含Ti或Nb的18-8钢不应有刀口腐蚀发生。
2、焊接接头热裂纹
0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接时在焊缝及近缝区都可能产生热裂纹，最常见的是焊缝凝固裂纹，有时也可以出现近缝区液化裂纹.奥氏体不锈钢易于产生热裂纹的原因主要有以下几个方面。
① 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢导热系数小，而线膨胀系数大，在焊接局部加热和冷却过程中可形成较大的拉应力.焊缝金属凝固期间存在较大的拉应力是产生热裂纹的必要条件.
② 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢易于联生结晶形成方向性强的柱状晶的焊缝组织，有利于有害杂质偏析,而促使形成晶间液膜，显然易于促使产生凝固裂纹.
③ 0Cr18Ni9Ti奥氏体钢及焊缝的合金组成较复杂，可形成多种低熔点共晶。
通过调整奥氏体焊缝金属成分，使其形成适量的铁素体组织在一定程度上可改善奥氏体焊缝的热裂倾向。这是因为少量铁素体组织可以有效地消除单项奥氏体组织柱状晶的方向性;同时S、P等这些有害杂质元素在铁素体中的溶解度又比在奥氏体中更大,因而能避免其在奥氏体晶界形成低熔点的共晶物质。这些都是有利于提高奥氏体焊缝抗裂性的。
3、焊接拉头的应力腐蚀开裂
应力腐蚀是在应力与腐蚀介质双重因素作用下产生的一种腐蚀破坏。由于0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的导热率小，线膨胀系数大,在约束焊接变形时必然残留较大的焊接应力，而拉应力的存在是应力腐蚀开裂的一重要条件。许多实验已证实焊接接头过热区对应力腐蚀开裂最为敏感。
4、奥氏体焊缝的脆化
经常发现有的0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接接头的强度并不低，然而在工作几个月后就发生沿近缝区的脆断。其原因就是接头的塑性、韧性没有达到要求,尤其当材料在低温下工作时，最重要的要求是保证低温韧性，这样才能防止发生低温脆性破坏。0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊缝的脆化有以下两种.
（1）低温脆化 奥氏体焊缝的低温脆化与组织中的铁素体（δ相）有关，因此为了满足低温韧性的要求,最好控制组织避免形成奥氏体＋铁素体的双相组织。
（2)高温脆化 高温下进行短时拉伸试验或进行持久强度试验表明,当奥氏体焊缝中含有较多的铁素体形成元素或较多的δ相时，都会发生显著的脆化现象.为了保证焊缝有必要的塑性和韧性，长期工作在高温的焊缝中所含的δ相数量应当小于5％,否则,多量的δ相将会导致脆化现象的发生，通常认为这是δ相转变为σ相的结果。
5、0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的焊接工艺特点
由于奥氏体钢的物理性能特点以及对耐腐蚀性、抗裂性等的具体要求，故奥氏体钢焊接的特点如下.
（1）焊接变形大 由于奥氏体钢热导率小、线膨胀系数较大，在自由状态焊接时易于产生较大的变形，因此，应选用能量集中的焊接方法，以机械化快速焊接为好(如采用MIG或TIG焊）.
（2）对焊接材料要求严 选择焊接材料时，应当考虑焊缝成分的要求，以保证耐晶间腐蚀和抗热裂性能。例如，含SiO2含量的焊条或焊剂就不能用于含镍量高的奥氏体钢，而应采用碱性焊条或低硅焊剂。
（3）焊条尾部发红 奥氏体钢的热导率小，电阻率大，使得奥氏体钢焊丝的熔化系数比结构钢大得多。为避免焊条尾部发红，奥氏体钢焊条的长度要比结构钢焊条短些。自动埋弧焊时的焊丝伸出长度也应短一些。当焊丝直径为2～3mm时，伸出长度应小于20～30mm。
（4)焊接时熔深大 在同样的焊接电流下，奥氏体钢的熔深比结构钢大。为防止过热及得到一定尺寸的焊缝，焊接奥氏体钢时焊接电流应比焊接低合金结构钢时小10%～20%，并且尽量用细直径焊丝。手工电弧焊是地，平焊的焊接电流I（A)与焊芯直径d（mm）的关系为I＝（25~35）d
(5）宜快速焊接 焊接奥氏钢时，一般采用同质填充金属.为避免铬的碳化物相沉淀,通常不应预热,并且层间温度应低于250℃.焊接时应尽可能使焊接接头的冷却速度加快。
(6）短弧、直线焊接 焊丝或焊芯中所含的Ti、Nb、Cr、Al等合金元素与氧有较大的亲和力，为防止合金元素的烧损必须采用短弧焊、不摆动的工艺方法。
（7）宜保持稳定的焊接工艺 为了获得稳定的焊缝成分，必须在焊接时保持熔合比的稳定，因此，焊接工艺参数应当保持稳定。
（8）保护焊件的耐腐蚀性能,避免破坏焊件表面的氧化膜保护层。
4。0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接工艺性
按照工厂实习所学知识，根据焊接工艺规程，对我所设计的不锈钢门窗的焊接进行编写。
1. 领料：领取0Cr18Ni9Ti奥氏体钢（外径20mm、内径15mm）20米。
2. 焊机准备：准备NSA4-300型手工钨极氩弧焊机（氩气瓶及氩气流下料:根据图纸1的尺寸进行下料，保留余量2mm。
3. 量调节器，氩气纯度≥99.5％）,钨极（直径2。5mm）
4. 焊接装配：
(1）开坡口：开Y型坡口。
（2)焊件清理：清除坡口内及管子坡口端面、外边面20mm范围内的油、锈及其他污物，至露出金属光泽，再用丙酮清洗该区。
(3)定位焊：一点定位，焊点长度为10—15mm，定位焊缝外的间隙为2mm，与他相隔180度处间隙为1。5mm，焊接材料和焊接焊件相同。定位焊接两端应预先打磨成斜坡。
5.焊接工艺参数的选用（如表4—1）
如表4—1 焊接工艺参数的选用
焊接
参次
焊接
电流
氩气
流量
钨极
直径
焊丝
直径
喷嘴
直径
喷嘴至焊件距离
电弧
电压
打底焊
盖面焊
90—100
6—8
2.5
2.5
8
≤10
10—12
6.焊接：
焊道分布是两层两道，焊前将定位焊缝放在6点钟处，保证0点钟处间隙为1。5mm。然后依次打底焊、盖面焊。
7。焊接中容易出现缺陷及防治措施(如表4-2）
如表4-2 焊接中容易出现缺陷及防治措施
缺陷名称
产生原因
排除方法
错边
装配不规范
按照技术要求控制

咬边、焊瘤
1） 熔化金属受重力作用下淌
2） 操作技术不正确
1) 调整焊枪角度，短弧焊接
2) 按规范操作

未焊透
1） 未完全熔透就添加焊丝
2） 焊接电流太小
1） 观察熔池变化确保焊透
2） 调整焊枪角度，短弧焊接
8.管子对接焊缝质量检测项目及标准(如表4-3）
如表4—3 管子对接焊缝质量检测项目及标准
检验项目
标准

焊缝外观检验
焊缝余高/mm
0—3
焊缝余高差/mm
0—2
焊缝每侧增宽/mm
0。5—2.5
焊缝宽度差/mm
0—2
咬
边
深度/mm
≤0.5
长度/mm（累计计算）
≤10
气孔、夹渣、未熔合、焊瘤
无
焊后角变形（管内径85％)
通过
弯曲试验
按GB/T2653-2008《焊接接头弯曲试验方法》规定

5。防止0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接裂纹的措施

出现裂纹的原因很多，常见的以热裂纹为主要，根据裂纹特性来具体分析是什么原因,还有你采用的焊接方法是什么？
5。1可能的原因及解决办法(如表5—1 所示）:
如表5-1 可能出现焊接裂纹的原因及解决办法
出现焊接裂纹的原因及措施
产生裂纹原因
防治措施
线能量过大
采用小直径焊条,小电流，利用多层多道焊减小热输入量
焊接材料没有清理干净
利用物理的方面,对焊件表面进行清洗
焊接顺序有问题,在长纵焊缝装配时焊缝中后段没有预留间隙
在过长的纵焊缝中为了确保焊接焊接质量，始终要留一定的间隙，确保焊渣及气体逸出
氩弧焊时没有保护或保护有严重问题
焊接前确保氩气充足,焊接时不要倾斜角度过大,要注意外界环境的影响
电阻焊接时：压力过大、电流过大、电极对中不好、电极磨损严重、零件间有夹杂等
在正式焊接前要对压力、电流电极进行试样焊接,焊接进行清洗，电极在焊接过程重要打磨确保不粘捻杂物

原因很多，有可能的话，可以分析裂纹断口，或反复多做试验。
不锈钢的焊接裂纹一般都是热裂纹比较常见，焊缝中的低熔点共晶物所形成的。
5.2主要（热裂纹)影响因素及解决方法：
1、冶金措施首先选用具有γ+δ双相组织的焊接材料,必须控制铬镍当量比以保证获得“先δ铁素体”凝固模式。其次要限制焊缝中的有害杂质，如S、P等的含量。
2、工艺措施
①限制过热.可以采用小的焊接电流和小的焊接速度，降低焊接热输入量。
②控制成形系数。成形系数的控制与焊接参数相关，合理的成形系数（在不提高焊接速度前提下,采用减小焊接电流工艺所获的）对控制热裂纹有一定作用。
③减小熔合比。在减小母材对焊缝稀释率时，同样要求降低焊接电流。④降低拘束度.
⑤控制装配间隙、改进装配质量等.
3、接头低温和高温韧性的控制措施
(1)焊缝成分的调整调整焊缝中γ相和δ相形成元素含量及其比值，扶得单相γ组织焊缝(尽量不出现δ相），添加适量稀土元素,以改善接头低温韧性。对于高温丁作的奥氏体接头,防止γ→σ转变是前提,添加抑制该项转变的元素（含稀土元素)并控制含量，以抑制接头的高温脆化。
（2)焊接工艺措施 采用不预热，限制热输入量，尽可能快速冷却的工艺,有利控制接头晚化。
4、焊缝中气孔的防止措施
(1）消除气体来源首先焊前对工件及焊丝表面的铁锈、油污以及氧化膜进行清理，以防有害气体进入电弧区。同时对焊接材料必须防潮，使用前按照说明书要求进行烘干并保温，随用随取；其次还要加强焊接过程中的防护措施，如气保护焊接时必须防风，保护气流量及纯度也需控制等。
（2)正确选用焊接材料 着重考虑焊接时带进熔池的水气数量以及熔池中气体逸出难易程度。
(3）控制焊接工艺条件 选择焊接方法和焊接工艺参数时，总体原则是使电弧中带进的气体总量较少，而熔池中气体的逸出条件较好；同时要兼顾奥氏体不锈钢接头其他性能要求，如耐蚀性、抗裂性等.
6。防止0Cr18Ni9Ti奥氏体钢焊接质量检验方法
焊接质量检验项目一般包括外观检验、无损探伤、力学性能试验、压力试验、应按产品设计图样和技术条件的规定执行。
1．外观检验
(1）焊缝成形良好，尺寸应符合设计要求。
(2）焊缝及热影响区表面不得有气孔、夹渣、裂纹、弧坑等缺陷。
(3）当产品设计图样及技术条件无明确规定时，基层侧焊缝的咬边深度不得大于0。5mm,咬边长度不得大于该焊缝全长的10%，且不得大于100mm。复层一侧不得有咬边缺陷。
2． 当产品技术条件要求进行焊接工艺评定，或要求提供产品焊接试板的性能以及技术条件规定时，还要进行力学性能试验、焊缝的无损探伤、金相检验等.

毕业设计总结
毕业设计是大学专科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。在学院老师的精心安排下，我设计的题目为《0Cr18Ni9Ti奥氏体钢的焊接性及焊接工艺研究》.
在毕业设计前期，我温习了所学知识，大概掌握了有关奥氏体钢的焊接性及工艺。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行设计。在毕业设计后期,主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到老师的审批和指正,使我圆满地完成了设计任务,在此我表示衷心的感谢。
毕业设计的一周里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算，使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力.在绘图时熟练掌握了各种制图软件，以及多种结构设计软件。
以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求，由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。

编者
致谢
我的毕业设计是在我的指导老师的亲切关怀和细心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我.从课题的给定到各项的最终完成，薛老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。
一个月来,我的老师和同学不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向大家致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在此，我还要感谢在一起愉快的度过毕业设计的各位舍友，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至毕业设计的顺利完成.特别感谢我的舍友,他们在工作之余对我做了不少工作,给予我很多帮助。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到设计的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意！谢谢你们!

参考文献
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2.熔焊原理及金属材料焊接：应若菜主编,机械工业出版社，2000
3.弧焊电源：郑宜庭等编,机械工业出版社，1990
4.焊接实训:杨兵兵主编，高等教育出版社，2009
5.焊接材料简明选用手册:张子荣等编著，机械工业出版社，1999
6。焊接工艺人员手册:俞尚知主编，上海科学技术出版社，1991
7.电弧焊:周玉生主编,机械工业出版社，1994
8.焊接手册:美国焊接学会编，机械工业出版社，1988
9.焊接自动控制基础:赵家瑞等编,机械工业出版社,1990
10.金属结构的电弧焊:天津大学编，机械工业出版社,1993

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