超低碳不锈钢焊接工艺及操作模板.doc

304L超低碳不锈钢焊接标准及工艺焊接标准：1材料要求:304L是由日本进口含C0.035%超低碳不锈钢(相当于中国00CR18Ni10)管材存放应按要求摆置.所用焊丝,焊条必需有质量证实或材质合格证。2机具要求:焊接设备使用直流手弧焊机焊工所用焊丝筒,焊条保温桶,不锈钢刨锤,不锈钢丝刷.检测设备：超声波焊缝检测仪焊条直径选择3.2和4.0两种，焊接电流80-110A，110-150A3作业条件焊工必需持有项目材质合格证能满足施焊要求.针对超低碳不锈钢管焊接过程中焊缝根部氧化，表面缺点产生和焊接变形等问题，为确保工程焊接质量制订了严格焊接工艺要求;4环境条件施焊前应确定环境符合下列条件在现场预制,现场安装温度在0摄氏度以上方可进行焊接工艺1工序焊接施工程序以下坡口要求焊前应采取等离子下料兼打30破口对质量要求:组对时内壁错边量应0.5mm组对前将坡口两侧20mm范围内油污赃物清理洁净(用不锈钢刷)焊接方法:全部焊口采取钨极氩弧焊封底,手工电弧焊盖面.全部接口焊缝采取根部全焊透性焊接.点焊点焊方法为焊口非焊透点焊。焊接方法：奥氏体不锈钢焊接工艺以下：一、1、 焊接方法可采取焊条电弧焊、熔化极气体保护焊。氩弧焊等。 2、下料和坡口加工可采取机械加工和等离子弧，不能用火焰切割机。3、电源采取直流反接。 4、依据材料选择适宜焊接方法和焊条，且对于钛钙型焊条烘干温度150-200度，保温1-2小时，对于碱性焊条烘干温度300度，保温2小时。二、1、焊前：坡口及其周围必需清理洁净，对于有油污不能够用钢丝刷和砂轮清理，用丙酮和或酒精进行清理。 2、坡口加工或下料采取机械加工或炭弧气刨。 3、在搬用、坡口制备、装配个过程，应避免损伤钢材表面。三、焊接工艺： 1、应采取快速焊、多道焊；焊接电流不易过大，焊接时尽可能采取平焊位置，焊条最好不做摆动或稍做摆动；且焊接过程中，应严格控制层间温度，待上一层焊道冷到60度以下在焊下一道焊道。 2、焊条角度应正确，运条要稳，电弧不宜太长，和腐蚀介质接触焊道应最终施焊。 3、在条件许可时候，应采取强制冷却方法冷却焊道。四、焊后： 焊缝必需进行酸化和钝化处理。焊接材料：不锈钢A002焊条， 焊丝,焊条直径：3.2和4.0焊接电流(A) 80-110A， 110-150A焊接电压(V)焊接速度3.5 焊缝返修3.5.1焊缝返修应由持证焊工或有对应合格焊工担任3.5.2返修前应依据片位分析缺点性质,缺点长度,宽度,确定缺点位置3.5.3消除缺点方法采取砂轮机机磨削,根部返修部位进行坡口修理.3.5.4返修焊接工艺和正式焊接相同.3.5.5焊缝返修管理程度实施压力管道质量确保书手册中要求.3.6颜色检验:根部焊接完成,浅色到淡蓝色表明焊缝充氩保护不好,以被氧化,银白色表示保护良好.4,结论:超低碳不锈钢槽体及管道焊接施工中,必需严格实施工艺要求，认真施焊,确保焊口一次合格率98.6%以上,肉眼观察无缩孔。引用： 一、奥氏体不锈钢焊接特点: 1、轻易出现热裂纹。 预防方法:(1)尽可能使焊缝金属呈双相组织,铁素体含量控制在3-5%以下。因为铁素体能大量溶解有害S、P杂质。（2）尽可能选择碱性药皮优质焊条,以限制焊缝金属中S、P、C等含量。 2、晶间腐蚀:依据贫铬理论,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,造成贫铬晶界,不足以抵御腐蚀程度。 预防方法:（1）采取低碳或超低碳焊材,如A002等;采取含钛、铌等稳定化元素焊条,如A137、A132等。（2）由焊丝或焊条向焊缝熔入一定量铁素体形成元素,使焊缝金属成为奥氏体+铁素体双相组织,(铁素体通常控制在4-12%)。（3）降低焊接熔池过热,选择较小焊接电流和较快焊接速度,加紧冷却速度。（4）对耐晶间腐蚀性能要求很高焊件进行焊后稳定化退火处理 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延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重失效形式,表现为无塑性变形脆性破坏。 应力腐蚀开裂预防方法:(1)合理制订成形加工和组装工艺,尽可能减小冷作变形度,避免强制组装,预防组装过程中造成多种伤痕(多种组装伤痕及电弧灼痕全部会成为SCC裂源,易造成腐蚀坑)。(2)合理选择焊材:焊缝和母材应有良好匹配,不产生任何不良组织,如晶粒粗化及硬脆马氏体等;(3)采取适宜焊接工艺:确保焊缝成形良好,不产生任何应力集中或点蚀缺点,如咬边等;采取合理焊接次序,降低焊接残余应力水平;(4)消除应力处理:焊后热处理,如焊后完全退火或退火;在难以实施热处理时采取焊后锤击或喷丸等。(5)生产管理方法:介质中杂质控制,如液氨介质中O2、N2、H2O等;液化石油气中H2S;氯化物溶液中O2、Fe3+、Cr6+等;防蚀处理:如涂层、衬里或阴极保护等;添加缓蚀剂。 4、焊缝金属低温脆化:对于奥氏体不锈钢焊接接头,在低温使用时,焊缝金属塑韧性是关键问题。此时,焊缝组织中铁素体存在总是恶化低温韧性。 预防方法:经过选择纯奥氏体焊材和调整焊接工艺取得单一奥氏体焊缝。 5、焊接接头相脆化:焊件在经受一定时间高温加热后会在焊缝中析出一个脆性相,造成整个接头脆化,塑性和韧性显著下降。相析出温度范围650-850。在高温加热过程中,相关键由铁素体转变而成。加热时间越长,相析出越多。 预防方法:(1)限制焊缝金属中铁素体含量(小于15%);采取超合金化焊接材料,即高镍焊材。(2)采取小规范,以减小焊缝金属在高温下停留时间;(3)对已析出相在条件许可时进行固溶处理,使相溶入奥氏体。 二、奥氏体不锈钢焊条选择关键点: 不锈钢关键用于耐腐蚀,但也用作耐热钢和低温钢。所以,在焊接不锈钢时,焊条性能必需和不锈钢用途相符。不锈钢焊条必需依据母材和工作条件(包含工作温度和接触介质等)来选择。 1、通常来说,焊条选择可参考母材材质,选择和母材成份相同或相近焊条。如:A102对应0Cr19Ni9;A137对应1Cr18Ni9Ti。 2、因为碳含量对不锈钢抗腐蚀性能有很大影响,所以,通常选择熔敷金属含碳量不高于母材不锈钢焊条。如316L必需选择A022焊条。 3、奥氏体不锈钢焊缝金属应确保力学性能。可经过焊接工艺评定进行验证。 4、对于在高温工作耐热不锈钢(奥氏体耐热钢),所选择焊条关键应能满足焊缝金属抗热裂性能和焊接接头高温性能。 (1)对Cr/Ni1奥氏体耐热钢,如1Cr18Ni9Ti等,通常均采取奥氏体-铁素体不锈钢焊条,以焊缝金属中含2-5%铁素体为宜。铁素体含量过低时,焊缝金属抗裂性差;若过高,则在高温长久使用或热处理时易形成脆化相,造成裂纹。如A002、A102、A137。在一些特殊应用场所,可能要求采取全奥氏体焊缝金属时,可采取比如A402、A407焊条等。 (2)对Cr/Ni1稳定型奥氏体耐热钢,如Cr16Ni25Mo6等,通常应在确保焊缝金属含有和母材化学成份大致相近同时,增加焊缝金属中Mo、W、Mn等元素含量,使得在确保焊缝金属热强性同时,提升焊缝抗裂性。如采取A502、A507。 5、对于在多种腐蚀介质中工作耐蚀不锈钢,则应按介质和工作温度来选择焊条,并确保其耐腐蚀性能(做焊接接头腐蚀性能试验)。 (1)对于工作温度在300以上、有较强腐蚀性介质,须采取含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条。如A137或A002等。 (2)对于含有稀硫酸或盐酸介质,常选择含Mo或含Mo和Cu不锈钢焊条如:A032、A052等。 (3)工作,腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染设备,方可采取不含Ti或Nb不锈钢焊条。为确保焊缝金属耐应力腐蚀能力,采取超合金化焊材,即焊缝金属中耐蚀合金元素(Cr、Mo、Ni等)含量高于母材。如采取00Cr18Ni12Mo2类型焊接材料(如A022)焊接00Cr19Ni10焊件。 6、对于在低温条件下工作奥氏体不锈钢,应确保焊接接头在使用温度低温冲击韧性,故采取纯奥氏体焊条。如A402、A407。 7、也可选择镍基合金焊条。如采取Mo达9%镍基焊材焊接Mo6型超级奥氏体不锈钢。 8、焊条药皮类型选择: (1)因为双相奥氏体钢焊缝金属本身含有一定量铁素体,含有良好塑性和韧性,从焊缝金属抗裂性角度进行比较,碱性药皮和钛钙型药皮焊条差异不像碳钢焊条那样显著。所以在实际应用中,从焊接工艺性能方面着眼较多,大全部采取药皮类型代号为17或16焊条(如A102A、A102、A132等)。 (2)只有在结构刚性很大或焊缝金属抗裂性较差(如一些马氏体铬不锈钢、纯奥氏体组织铬镍不锈钢等)时,才 考虑选择药皮代号为15碱性药皮不锈钢焊条(如A107、A407等)。 总而言之,奥氏体不锈钢焊接是有其独特特点,奥氏体不锈钢焊接时焊条选择尤其值得注意,只有这么才能达成针对不一样材料实施不一样焊接方法和不一样材料焊条,不锈钢焊条必需依据母材和工作条件(包含工作温度和接触介质等)来选择。这么才有可能能达成所预期焊接质量。304L不锈钢板304L不锈钢是一个通用性不锈钢材料。 304L不锈钢牌号： 00Cr19Ni10（0Cr18Ni10）， 【无锡宝太不锈钢】 分析304L不锈钢化学化学成份% C：0.07 ， Si ：1.0 ， Mn ：2.0 ， Cr ：17.019.0 ， Ni ：8.011.0， S ：0.03 ， P ：0.035。 304L不锈钢力学性能： 屈服强度（N/mm2）205 抗拉强度 520 延伸率（%）40 硬度HB 187 HRB90 HV 200 密度7.93 gcm-3 比热c(20)0.502 J(gC)-1 热导率/W(m)-1 (在下列温度/) 20 100 500 12.1 16.3 21.4 线胀系数/(10-6/) (在下列温度间/) 20100 20200 20300 20400 16.0 16.8 17.5 18.1 电阻率0.73 mm2m-1 熔点 13981420 304 是一个通用性不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）设备和机件。 301 不锈钢在形变时展现出显著加工硬化现象，被用于要求较高强度多种场所。 302 不锈钢实质上就是含碳量更高304不锈钢变种，经过冷轧可使其取得较高强度。 302B 是一个含硅量较高不锈钢，它含有较高抗高温氧化性能。 303和303Se 是分别含有硫和硒易切削不锈钢，用于关键要求易切削和表而光浩度高场所。303Se不锈钢也用于制作需要热镦机件，因为在这类条件下，这种不锈钢含有良好可热加工性。 304L 是碳含量较低304不锈钢变种，用于需要焊接场所。较低碳含量使得在靠近焊缝热影响区中所析出碳化物减至最少，而碳化物析出可能造成不锈钢在一些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。 304N 是一个含氮不锈钢，加氮是为了提升钢强度。 305和384 不锈钢含有较高镍，其加工硬化率低，适适用于对冷成型性要求高多种场所。 308 不锈钢用于制作焊条。 309、310、314及330 不锈钢镍、铬含量全部比较高，为是提升钢在高温下抗氧化性能和蠕变强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢变种，所不一样者只是碳含量较低，为是使焊缝周围所析出碳化物减至最少。330不锈钢有着尤其高抗渗碳能力和抗热震性 316和317 型不锈钢含有铝，所以在海洋和化学工业环境中抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中，316型不锈钢由变种包含低碳不锈钢316L、含氮高强度不锈钢 。 316N和合硫量较高易切削不锈钢316F。 321、347及348 是分别以钛，铌加钽、铌稳定化不锈钢，适宜作高温下使用焊接构件。348是一个适适用于核动力工业不锈钢，对钽和钻合量有着一定限制。