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不銹鋼焊接范文1
[ Abstract ]: the field of stainless steel is widely used in today's world, from industrial to medical treatment to people life, no need to stainless steel. With the rapid development of the industry of stainless steel, stainless steel welding highlights its importance. According to many years of experience in engineering practice, this paper mainly introduces austenitic stainless steel as an example, austenitic stainless steel the characteristics, process and in the process of welding defects, to understand the reasons and methods of prevention, as well as in the production of prevention.
[ Key words ]: austenite stainless steel; welding;
前言
不銹鋼按化學成分分為鉻不銹鋼、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良的耐腐蝕性；強度較低，而塑性、韌性極好；焊接性能良好，其主要用作化工容器、設備和零件等，它是目前工業上應用最廣的不銹鋼。雖然奧氏體不銹鋼有諸多優點但是若焊接工藝不正確或焊接材料選用不當，會產生很多缺陷，最終影響使用性能。
一、奧氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼，是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時，具有穩定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性，但強度較低，不可能通過相變使之強化，僅能通過冷加工進行強化，如加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。
二、奧氏不銹鋼的焊接特點
奧氏體不銹鋼具有良好的可焊性,但焊接材料或焊接工藝不正確時,會出現以下缺陷：
1.晶間腐蝕
(1)晶間腐蝕產生原因及防范措施
原因：晶間腐蝕發生于晶粒邊界,所以叫晶間腐蝕。它是奧氏體不銹鋼最危險的一種破壞形式,它的特點是腐蝕沿晶界深入金屬內部,并引起金屬機械性能和耐腐蝕性能的下降。奧氏體不銹鋼在450～850℃溫度區間范圍內停留一定時間后,則在晶界處會析出Cr23C6,其中的鉻主要來自晶粒表層,內部的鉻如來不及補充,會使晶界晶粒表層的含鉻量下降而形成貧鉻區,在強腐蝕介質的作用下,晶界貧鉻區受到腐蝕就會形成晶間腐蝕
措施：①選用超低碳C≤0.03%、添加鈦或鈮等穩定元素的不銹鋼焊條。②采用小規范,目的是為了減少危險溫度范圍停留時間,采用小電流、快焊速、短弧焊及不作橫向擺動。焊縫可采用強制冷卻(如銅墊板、水冷)方法加快焊接接頭的冷卻速度,減少熱影響區。多層焊時,應控制層間溫度,要前一道焊縫冷卻至60℃以下時再焊。③接觸介質的那面焊縫最后焊接。④焊后固溶處理。將工件加熱至1050～1150℃后淬火,使晶界上的Cr23C6溶入晶粒內部,形成均勻的奧氏體組織
2.熱裂紋
產生原因：①液相線和固相線距離大,凝固過程溫度范圍大,使低熔點雜質偏析嚴重,而且集中在晶界處。②膨脹系數大,所以冷卻收縮時的應力也大
防范措施：①控制焊縫金屬組織,盡量使焊縫金屬呈雙相組織,鐵素體的含量控制在3%～5%以下。②控制化學成分,應減少焊縫金屬中的鎳、碳、硫、磷含量,增加鉻、鉬、硅及錳等元素,可以減少熱裂紋的產生。③選用適當的焊條藥皮類型。④采用適當的焊接規范和冷卻速度
三、焊縫成形不良
1.焊縫成形不良產生原因奧氏體不銹鋼焊接時,由于焊縫中合金元素含量高,熔池流動性差,易造成焊縫表面成形不良。主要表現在根部焊道背面成形惡化及蓋面焊道表面粗糙。焊縫表面成形不良對焊縫性能的影響在常溫或高溫工況下表現不明顯,但在低溫工況下,其成形不良所造成的應力集中,對焊縫低溫性能的影響不亞于焊縫內部質量的影響。
2. 防止措施對于焊縫成形不良以及焊接熱影響區的晶間腐蝕問題,可以通過焊接工藝來加以解決。采用鎢極氬弧焊打底、較小的焊接線能量,來控制熱影響區處于敏化溫度區間的范圍
四、奧氏體不銹鋼的焊接工藝
（1）焊接方法
由于奧氏體不銹鋼具有優良的焊接性，幾乎所有的熔焊方法和部分壓焊方法都可以焊接。但從經濟、實用和技術性能方面考慮，最好采用焊條電弧焊、惰性氣體保護焊、埋弧焊和等離子焊等。
（2）焊接工藝參數的選擇
焊接時，為保證焊接質量，必須選擇合理的工藝參數，所選定的焊接工藝參數總稱為焊接工藝規范。例如，手工電弧焊的焊接工藝規范包括：焊接電流、焊條直徑、焊接速度、電弧長度（電壓）和多層焊焊接層數等，其中電弧長度和焊接速度一般由操作者在操作中視實際情況自行掌握，其他參數均在焊接前確定
1．焊條直徑
焊條直徑根據焊件的厚度和焊接位置來選擇。一般，厚焊件用粗焊條，薄焊件用細焊條。立焊、橫焊和仰焊的焊條應比平焊細。
2．焊接電流和焊接速度
焊接電流是影響焊接接頭質量和生產率的主要因素。電流過大，金屬熔化快，熔深大、金屬飛濺大，同時易產生燒穿、咬邊等缺陷；電流過小，易產生未焊透、夾渣等缺陷，而且生產率低。確定焊接電流時，應考慮到焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊接位置等因素，其中主要的是焊條直徑。一般，細焊條選小電流，粗焊條選大電流。焊接低碳鋼時，焊接電流和焊條直徑的關系可由下列經驗公式確定：
I=（ 30 ~ 60 ）d 式中：I為焊接電流（A），d為焊條直徑（mm）
（3）手工電弧焊重要的工藝及參數
1．焊條直徑主要依據焊件的厚度，焊接位置，焊道層數及接頭形式來決定。焊接件厚度較大時，選用較大直徑焊條。平焊時，可采用較大電流焊接。焊條直徑也相應選大。橫焊、立焊或仰焊時，因焊接電流比平焊小，焊條直徑也相應小些。多層焊的打底焊，用較小直徑焊條。。最后收焊時可選用較大直徑焊條。
2.焊接電流焊接電流大小，主要依據焊件厚度、接頭型式、焊接位置，依據焊條型號、焊條直徑來選擇。 立焊、橫焊、仰焊時，焊接電流要比平焊電流小10％～20％．不銹鋼焊條、合金鋼焊條因電阻大，熱膨脹系數較高，焊接電流大時，焊條會因發紅使藥皮脫落，影響焊接質量。在施焊中，焊接電流要相應減小。
（4）不銹鋼焊件焊后一般不作消除應力處理。雖然在不銹鋼的焊接中也存在較高的殘余應力,但由于接頭各區在焊后具有良好的塑性和韌性,使殘余應力的有害影響顯著減小。更重要的是消除應力處理的溫度范圍正好處于不銹鋼的敏化溫度區,消除應力處理反而導致耐蝕性的降低。因此不銹鋼焊件的焊后熱處理的目的不應是消除接頭的殘余應力,而應是提高接頭的耐蝕性。主要有固溶處理和穩定化處理
不銹鋼焊接范文2
【關鍵詞】 不銹鋼；技術；焊接
1.特點分析
不銹鋼復合鋼板通常是由較厚的珠光體鋼做基層和較薄的奧氏體不銹鋼、奧氏體—鐵素體雙相不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼，以及沉淀硬化型不銹鋼等復合而成。覆層為奧氏體不銹鋼、奧氏體—鐵素體雙相不銹鋼、鐵素體不銹鋼具有比較高的耐蝕性。當水中含有氯離子時，這類鋼比馬氏體型不銹鋼抗點腐蝕能力較好，雙相不銹鋼的點腐蝕傾向比純奧氏體不銹鋼大，這是因為兩種組織電位不同所致。鉻（Cr）、鉬（Mo）含量較高的不銹鋼耐蝕性較好，這些元素既加強了鈍化膜，又抑止產生點蝕，特別是鉬元素是抑止點蝕溶解的合金元素。鐵素體不銹鋼抗應力腐蝕能力強于奧氏體不銹鋼。而奧氏體不銹鋼在水工金屬結構中使用最為廣泛。覆層為馬氏體不銹鋼、半鐵素體不銹鋼以及沉淀硬化型不銹鋼，主要用于硬度、強度要求高，具有耐磨性要求的地方，但是水中含有氯離子或水中的PH值偏小的水域慎用。
不銹鋼覆層較珠光體鋼基層具有不同的金相組織、低的熱導率、高的電阻和較大的熱膨脹系數等，還存在熔點、比熱容、電磁性的差異。由于不銹鋼復合鋼板覆層和基層存在交界線，所以焊接時存在基層、過渡層和覆層等焊接特點之分，針對不同的層采用不同焊接方法、焊接熱輸入、焊接材料等。而不銹鋼在做焊后消應熱處理時，要注意避開不銹鋼的晶間腐蝕 “危險區溫度”——對鐵素體不銹鋼或馬氏體不銹鋼危險溫度為400℃～600℃，而奧氏體系不銹鋼則為450℃～850℃。所以要盡量避開危險區溫度加熱或不能在該區段停留時間過長。且采用比珠光體類鋼要小的焊接熱輸入焊接，盡量減小不銹鋼熱影響區的過熱。
2.焊前準備
不銹鋼復合鋼板的下料和焊接坡口加工，應優先選用機械加工方法，如刨邊機、銑邊機、單臂刨、剪板機等下料和加工焊接坡口。當采用等離子弧切割、氧熔劑氣割或碳弧氣刨等熱加工時，則必須去除覆層下料坡口表面的氧化層、過熱層和滲碳層。
這樣的坡口型式其目的是在焊接過程中，當采用碳弧氣刨清根時，可以防止碳筋棒電極對不銹鋼覆層滲碳，導致該處高碳馬氏體組織的產生，從而防止裂紋的出現。
焊接前應采用機械方法、加熱烘烤法及有機溶劑（如丙酮、酒精、香蕉水等），清除焊絲表面和焊接坡口及坡口兩側20mm以上范圍內的油污、水漬、銹跡、氧化膜及其它污物。多層多道焊時，必須清除前道焊縫表面的熔渣和缺欠等。
3.焊接特性
不銹鋼復合鋼板焊接材料選用：對基層珠光體鋼（σb≤600MN/m ）采用等強原則選取。覆層不銹鋼采用等耐蝕性原則選取，且宜為低碳、超低碳以及含有鈦（Ti）、鉬（Mo）元素的焊接材料。譬如，單相奧氏體不銹鋼06Cr19N10焊接覆層時應選用Cr18-Ni8型焊接材料，這樣可以保證焊接接頭的耐蝕性要求。過渡層焊接應選用高鉻高鎳的Cr25-Ni13型或Cr25-Ni20型焊接材料，這樣可以降低或消除熔化線上的脆化區，即可用不銹鋼覆層母材的鉻當量和鎳當量通過Schaeffler（舍夫勒）組織圖等預測焊縫金相組織來選取焊接材料，這樣可防止基層焊縫對覆層的稀釋，使過渡層出現馬氏體組織，從而引起過渡層脆化而產生裂紋。
珠光體鋼基層焊接推薦采用焊條電弧焊、埋弧焊和CO2氣體保護焊。不銹鋼覆層和過渡層，推薦采用氬弧焊、焊條電弧焊或埋弧焊。
不銹鋼覆層不應有電弧或硬物擊傷。前者會導致不銹鋼金相組織改變，后者會引起冷加工硬化，兩者都會使擊傷處的腐蝕電位降低，使該處腐蝕加速，耐蝕性降低。在施焊時，為了防止對母材電弧擊傷，導致腐蝕電位降低，所以焊接電纜、焊槍等必須絕緣良好。
在用珠光體類，即低碳低合金鋼焊條定位焊時，注意不要熔敷到不銹鋼覆層，不然將對覆層內的鉻、鎳含量導致稀釋，由Schaeffler（舍夫勒）組織圖知道，將會出現馬氏體組織，加之若使用碳弧氣刨清除定位焊和焊縫背縫清根時，將會對覆層及其稀釋層滲碳，從而出現高碳馬氏體而使焊縫產生裂紋，對此，應采用砂輪打磨等機械方法把稀釋層和滲碳層清除，才能繼續焊接。
不銹鋼復合鋼板的焊接一般應先焊基層，待基層施焊到離基層和覆層交界線2mm～3mm時停止焊接，經清根及規定的質量檢驗項目檢驗合格后，再焊過渡層（該過渡層厚度不小于5mm），最后焊接覆層。當施焊位置不允許時，亦可先焊覆層，再焊過渡層，最后焊基層，但在這種焊接順序下，基層的焊接，須用與過渡層焊接相同的不銹鋼焊接材料，即Cr25-Ni13型焊接材料；亦可在過渡層上焊接純鐵素體不銹鋼焊接材料，即Cr25-Ni20型焊接材料過渡，該過渡層厚度應不小于5mm厚，才能用低碳鋼或低合金鋼焊條或焊絲焊接。
雙相不銹鋼的耐蝕性和力學性能除受化學成分的影響，主要取決于其合理的高溫鐵素體δ相和奧氏體γ相之比。水工金屬結構一般耐蝕性要求δ/γ的比值控制在5%左右。因此，焊縫能否保持這種合理的相組織比值是焊接雙相不銹鋼的關鍵問題。根據Fe Cr Ni三元合金相圖，由圖可知，雙相不銹鋼在剛凝固結束時的組織為單相δ鐵素體。奧氏體γ相是在隨后的冷卻速度過程中溫度低于1300℃后由相晶粒邊界形核和生長，即發生δ相γ相的轉變形成的。它的形態和數量除與化學成分有關外，主要取決于冷卻速度。隨著冷卻速度的增加，γ相的含量減少。當焊縫成分與母材相同時，冷卻后焊縫組織中γ相的含量較少，而δ相的含量可能會超過80%。過高的δ相含量會導致焊縫韌性下降，氫脆敏感性增加。因此，為了得到合適的δ/γ比值的焊縫組織，可以根據Schaeffler（舍夫勒）組織圖、
Schaeffler組織圖
Delongdiagram（德龍）圖及美國焊接研究會公布的WRC1992組織圖，通過鉻當量和鎳當量預測焊縫的室溫組織。
Fe-Cr-Ni三元合金相圖
4.焊接去應力處理
不銹鋼復合鋼板通常不做焊接后去應力處理。若采用焊后去應力熱處理，應在焊接基層之后、在焊接過渡層和覆層之前進行。這樣可以減小由于覆層和基層的熱膨脹系數不同而導致新的應力產生，也防止其熱膨脹系數不同導致覆層和基層的熱處理分層。同時，在進行焊后熱處理時，應避開鐵素體不銹鋼或馬氏體不銹鋼脆化溫度區間400℃～600℃和奧氏體系不銹鋼脆化溫度區間450℃～850℃，可采用低溫熱處理或高溫熱處理時在脆化區間范圍內激冷，如水韌處理。而采用焊后爆炸去應力處理時，也應在焊接過渡層和覆層之前進行。焊后爆炸去應力處理是通過材料的塑性變形原理來削平焊接殘余應力峰值，相當于給焊件一個預拉伸，雖然應力下降了，但同時材料的脆性傾向也增加了。由于基層和覆層的材質不同，也就是兩者的塑性變形情況也不一樣。若采用爆炸去應力處理兩者變形速率不一致，會出現新的內應力，甚至會導致覆層與基層剝離分層的可能。
不銹鋼焊接范文3
關鍵詞：脈動送氣；不銹鋼；表面堆焊；
中圖分類號：P755.1 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3520（2014）-12-00-02
一、課題主要研究內容及實驗方案
本課題主要研究內容：采用不同保護氣體氣流量與不同工藝參數通過表面堆焊焊接不銹鋼，研究焊接工藝參數、保護氣體氣流量大小與保護氣體的提供方式對焊接接頭工藝特性與接頭組織性能的影響。尋找最佳的焊接工藝參數，并在最佳工藝參數的條件下比較直接送氣與脈動送氣提供保護氣體的區別。
具體試驗方案如下：在氣體流量不變的情況下分別采用脈動送氣與直接送氣兩種氣體供應方式。所得的兩組試樣分別進行焊縫熔深與熔寬測試、金相組織測試、X射線探傷測試、硬度測試以及拉伸測試。最終確定脈動送氣方法對不銹鋼焊接工藝與接頭組織性能的影響。
二、實驗材料
本實驗中使用的實驗材料主要有不銹鋼板、焊絲、化學試劑。
（一）不銹鋼板。不銹鋼牌號為304，板厚分為3mm、6mm兩種。其成分如表1-1：
（二）不銹鋼焊絲。不銹鋼焊絲牌號為ER304，焊絲直接是1.2mm。其成分如表2-1：
三、實驗結果
（一）脈動送氣方式對焊縫熔深及熔寬的影響
從表中數據我們可以看出，在使用氬氣作為保護氣體時相同氣體流量下脈動送氣試樣與直接送氣試樣相比，焊縫的熔深增加了、熔寬減小了。這個結果說明在使用氬氣作為保護氣體MIG焊焊接不銹鋼時，使用小線能量焊接不銹鋼薄板時使用脈動送氣方式能在相同的焊接參數條件下增加焊縫的熔深、獲得更好的焊接效果。
從表中的數據我們可以看出，在使用氬氣作為保護氣體時相同氣體流量下脈動送氣試樣與直接送氣試樣相比，焊縫熔深增加了、同時熔寬減小了。這個結果說明在使用氬氣作為保護氣體MIG焊焊接不銹鋼時，使用大線能量焊接不銹鋼厚板，使用脈動送氣方式能在相同的焊接參數條件下增加焊縫的熔深，焊接效果更好。
（二）氣孔以及其它缺陷的分析。氣孔的分析是通過X射線照相法探傷進行的，由于實驗條件有限，我們只對厚板（大線能量）的對接試樣進行了探傷。
根據以上檢測條件與工藝參數對探傷脈動送氣試樣與探傷連續送氣試樣進行X射線檢測測試合格等級均達到II級，屬于合格焊件。
焊縫中氣孔的形成是冶金過程，它由氣泡的生核、長大和上浮三個階段組成。當液態金屬中有過飽和的氣體，熔池中存在大量現成表面時，氣泡的生核就比較容易。當氣泡內部的壓力大于阻礙氣泡長大的外界壓力時，氣泡就要長大，并趨向外逸，那些沒有逸出的氣泡最終形成氣孔。當使用脈動送氣代替直接送氣時，由于保護氣體以脈動的形式供應，在焊接過程中會對熔池有一個形成一個沖擊力，這個沖擊力對熔池有一個沖擊攪拌的作用，能促進氣泡從熔池中逸出。所以我們對比探傷2號試樣與探傷8號試樣，發現前者氣孔較少。這個結果說明在使用氬氣作為保護氣體MIG焊焊接不銹鋼時，脈動送氣方式有抑制氣孔的效果。
（三）焊縫成形的分析。焊縫成形分析的主要內容是對比薄板、厚板在使用脈動送氣裝置前后焊縫成形外觀與成形系數的比較。
在一定范圍內，成形系數小的焊縫具有更好的焊縫成形。從上表中的數據我們可以分析得出，無論是薄板（小線能量）還是厚板（大線能量）在相同的焊接參數與保護氣體流量的條件下，使用脈動送氣提供保護的試樣成形系數均小于直接送氣提供保護的試樣。這說明在使用氬氣作為保護氣體MIG焊焊接不銹鋼時，使用脈動送氣提供氣體保護可以優化焊縫的成形。
四、實驗結論
（一）在使用氬氣為保護氣體MIG焊焊接不銹鋼的過程中，采用脈動送氣方式對焊縫的氣體保護效果沒有明顯影響。
（二）在使用氬氣為保護氣體MIG焊焊接不銹鋼的過程中，采用脈動送氣方式可以提高焊縫的熔深并在一定范圍內減小焊縫成形系數，獲得更好的焊接質量與焊縫成形。
（三）在使用氬氣作為保護氣體MIG焊焊接不銹鋼時，脈動送氣方式有抑制氣孔的效果。
（四）使用氬氣作為保護氣體MIG焊焊接不銹鋼時，保護氣體采用脈動送氣方式會降低焊接接頭的強度。
不銹鋼焊接范文4
關鍵詞：不銹鋼復合板；0Cr18Ni9+Q235-B；焊接工藝
1 引言
不銹鋼復合板是以碳鋼基層與不銹鋼覆層結合而成的復合板的鋼板。不銹鋼復合板不僅具有不銹鋼的耐腐蝕性、還具有碳鋼良好的機械強度和加工性能以及低成本的優點，也是新型的工業產品，因而應用廣泛。所以其焊接工藝的分析研究有很重要地現實意義，在不銹鋼復合板的焊接工藝上，坡口設計、焊接順序及焊接組對是關鍵 ，解決好上述問題，不僅能夠提高復合板壓力容器的生產效率，而且能夠保證質量。
2 材料（不銹鋼復合鋼板）的焊接性分析
不銹鋼復合板焊接，復合板的基層和復層屬于同種材料，焊接比較容易，焊接質量容易控制。不銹鋼復合板基層與復層交界處，屬于不同的材料焊接，焊接質量不容易控制，應該設置焊接過渡層。基層和復層性能以及化學成分差異比較大，因此控制好過渡層的焊接是保證焊接質量的重點，也是難點。
3 焊接工藝
3.1 工藝流程
3.2 焊前準備
不銹鋼復合鋼板的坡口加工采用機械加工的方法，切割面應該光滑，要是采用等離子切割，切割的時候復層朝上，嚴禁將切割的熔渣落在復層上。
坡口及其兩側各20mm范圍內應用機械方法和有機溶劑進行表面的清理，清除表面的油污、銹跡、金屬屑、氧化膜及其他的污物，復層距離坡口100mm范圍內應涂防飛濺涂料。
裝配應該以復層為基準，其錯邊量不得大于復層厚度的二分之一，且不大于2mm，對于復層厚度的不同，按較小地復層厚度取錯邊量. 焊前b配要以復層為基準對齊，錯邊量留在基層一側，控制在0.5～1mm，錯邊量過大將會直接影響復層的焊接質量；一定要保證工件裝配不銹鋼焊件工藝間隙，一般對接接頭約為1.5～2.0mm。
3.3 焊接
（1） 焊接方法與焊接材料的選擇
根據不銹鋼復合板的厚度及實際施工條件，焊接不銹鋼復合板時，基層采用手工電弧焊。過渡層和復層焊接，也是采用手工電弧焊。
不銹鋼復合板過渡層的焊接十分地重要，過渡層焊接材料的選擇也非常重要。焊接過渡層的目的，是為了補償由于稀釋所引起地合金元素（例如鉻、鎳等）的降低，使復層焊縫的合金成分保持應有的水平。因此，焊接材料的選擇十分的重要，碳鋼之間焊條為：J426，不銹鋼之間為A102，不銹鋼與碳鋼之間為A302。
（2） 焊接工藝參數
根據儲罐的材料、焊件的厚度、焊接接頭形式、焊縫的空間位置、裝配間隙等，確定合理的焊接工藝參數，各種焊接位置的焊接工藝參數見表1～表3。
（3） 焊接的順序
焊接宜先焊基層，再焊過渡層，最后焊復層，現已復層焊接為例講述如何保證焊接質量。
不銹鋼復合板的復層主要是保證儲罐的耐腐蝕性能。在焊接復層時，首先要仔細清除坡口邊緣地復層坡口上的飛濺物，一定要注意保護復層的表面，
復層焊縫應該最后焊接，必須控制好焊接熱輸入量，盡量采用小的焊接熱輸入和電流，并且要快速焊接。焊接過程中嚴格控制層間的溫度，允許在前后焊道施工間隙時采取措施冷卻接頭。
不銹鋼焊接范文5
【關鍵詞】不銹鋼；減少變形量；薄板焊接
通常我們在加工不銹鋼薄板容器時，因其材料薄，焊接時由于受熱不均，導致其在焊后嚴重變形，以致其加工的零件無法使用，現在我們就來研究怎樣才能使不銹鋼的焊接變形量減少。
由于不銹鋼薄板手工氬弧焊接時，其母材熔化，溫度提升快，多余的熱量無法快速擴散，都將聚集在焊縫周圍使工件結構形成無規則的變形，內應力無法釋放，將聚集在工件中。由于不銹鋼的強度、硬度、韌性等力學性能都優于其它普通鋼，再給后道工序校形也帶來麻煩，則要求焊接時，必須有效、嚴格的掌控焊接熱量。在焊接時既要保證滿足圖紙要求，又要達到焊透保證強度，且要密封，還不能使母材氧化變黑，避免影響在以后的使用壽命的目的。
具體實施過程采用了以下幾點方法：
（1）通常對薄板焊接一般采用較小的噴嘴，此次焊接我們盡量采用大的噴嘴直徑，這樣使焊接時的焊縫保護面大一些，能有效且較長時間隔絕空氣，使焊縫形成較好的抗氧化能力強。
（2）用?1.5鈰鎢極棒，磨削的尖度要更尖，且使鎢極棒伸出噴嘴的長度應盡量長些，這樣會使母材更快的熔化，也就是說熔化溫度上升更快，溫度會更集中，能使我們對需要熔化的位置盡可能快的熔化，且不會讓更多的母才溫度上升，這樣使材料的內應力發生變化的區域變小，最終也使材料的變形也會減少。
（3）選擇合理的焊接順序，對于控制焊接殘余變形尤為重要，我們根據此容器的結構，先將管接頭等零配件先焊裝好，這樣使整個容器的綜合內應力分散，不至于過于集中。
（4）對于對稱焊縫的結構，應盡量采用對稱焊接；不對稱的結構，則采用先焊焊縫少的一則，后焊焊縫多的一側。使后焊的變形足以擬消前一側的變形，以使總體變形減小。
（5）選擇合理的焊接方法，因為此容器為直通焊縫，這種焊縫焊接應力最大，變形也就最大。因此，我們采用從中間向兩端施焊通過上述方法，得到良好效果，不但工件變形小外形尺寸符合圖紙要求，而且耐壓強度達到要求。 [科]
【參考文獻】
不銹鋼焊接范文6
關鍵詞：不銹鋼薄底板, 焊接方法, 焊接變形, 成因, 控制措施
Abstract: in the thin non-standard equipment manufacturing, installation process, the welding deformation size is measured the engineering an important mark of success, also is the key project quality stand or fall. And sheet welding deformation is complex, diversity, and on the quality of the welding the significant influence. So to control deformation is people and committed to attach great importance to the task of research. This paper thin stainless steel tank bottom the welding deformation control of successful experiences and lessons this sheet of the welding deformation control of some effective methods and some preliminary opinions to the similar projects for reference and the reference, stainless steel tank bottom of thin-walled welding has some of the technical and economic significance.
Keywords: stainless steel thin slab, welding method, the welding deformation, causes, the control measures
中圖分類號：G267文獻標識碼：A 文章編號：
1. 前言
實際安裝工作中，焊接結構的變形比較復雜，怎樣控制和矯正焊接變形是安裝工作中較為頭痛的事情，特別是不銹鋼薄底板的焊接變形，如處理不當會給安裝質量和經濟效益帶來嚴重的影響。
國外先進的發達國家如美國、俄羅斯等國，在軍事及工業設備制造生產中，普遍采用高強度的金屬材料，板厚減薄。從而是生產的設備具有自身質量較輕、運輸方便、安裝簡潔等優點。然而，板厚的減薄也帶來了焊接變形控制的難題。在國外先進國家均采用專門的焊接工裝和裝配夾具，同時大膽的采用先進的焊接方法和開發新的焊接變形控制工藝。在我國，不銹鋼薄板也普遍應用于工業設備制造生產中。但由于工藝方法的局限性，尤其是現場制作安裝的非標儲罐，造成了設備在制造過程中存在焊接變形大、使用性能差、外形不美觀等缺點。不但影響了設備的實用性，而且經過矯正，增加了生產周期，降低了鋼板的力學性能和耐蝕性，影響設備的使用壽命。這一現象也普遍存在于國外的先進國家。薄板焊接變形具有復雜性、多元性，從而嚴重影響了焊接質量，是國內外薄板焊接制造的一個技術難題。
我公司在建造江蘇江陰三房巷集團公司60萬噸/年PTA項目儲運車間時，有2臺薄壁不銹鋼醋酸儲罐的現場拼裝工作，其施工條件為: 母材為304L奧氏體不銹鋼板，設計容量為3000m3，底層板厚D = 18mm；中層板厚D=10mm；上層、罐頂及底板厚均為D=6mm，焊縫總長度為1051.36m，焊接填充材料為308Lφ2.5焊絲及A002φ2.5手工焊條，不平度要求各方向不大于10mm。為整個項目施工過程中質量控制的 “心臟部位”，也是施工難度最大、最關鍵的安裝工作，對工程的質量和進度的影響極大。為此，我們專門制訂了針對焊接變形的控制和矯正措施，取得了預期的效果。
2. 焊接變形的成因及分析
2.1焊接過程中的變形成因
焊接接頭包括焊縫和熱影響區兩部分金屬。焊縫金屬是由熔池中的液態金屬迅速冷卻、凝固結晶而成，其中心點溫度可達2500℃以上。靠近焊縫的基本金屬在電弧的高溫作用下，內部組織發生變化，這一區域稱為熱影響區。焊縫處的溫度很高，而稍稍向外則溫度迅速下降，熱影響區的寬度在8—30 mm范圍內，其溫度從底到高大約在500 ℃--1500℃之間。
金屬結構內部由于焊接時不均勻的加熱和冷卻產生的內應力叫焊接應力。由于焊接應力造成的變形叫焊接變形。
在焊接過程中，不均勻的加熱，使得焊縫及其附近的溫度很高，而遠處大部分金屬不受熱，其溫度還是室內溫度。這樣，不受熱的冷金屬部分便阻礙了焊縫及近縫區金屬的膨脹和收縮；因而，冷卻后，焊縫就產生了不同程度的收縮和內應力（縱向和橫向），就造成了焊接結構的各種變形。金屬內部發生晶粒組織的轉變所引起的體積變化也可能引起焊件的變形。這是產生焊接應力與變形的根本原因。
2.2分析焊接應力和變形產生的機理、影響因素及其內在聯系
如圖1所示，給出了引起焊接應力和變形的主要因素及其內在聯系。
圖1
由圖可看出，焊接時局部不均勻的熱輸入是產生焊接應力與變形的決定因素。而熱輸入是通過材料因素、制造因素和結構因素所構成的內拘束度和外拘束度而影響熱源周圍的金屬運動，最終形成焊接應力的變形。從圖可以看出，材料因素主要為材料特性、熱物理常數及力學性能（熱膨脹系數α=f（t），彈性模量E=f（T），屈服強度σs= f（T），σs（T）=0的溫度，Tk或稱“力學熔化溫度”以及相變等），在焊接溫度場中，這些特性呈現出決定熱源周圍金屬運動的內拘束度。制造因素（工藝措施、夾持狀態）和結構因素（構件形狀、厚度及剛性等）則更多地影響著熱源金屬的外拘束度。隨焊接熱過程而變化的內應力場和構件變形，稱為焊接瞬態應力與變化。而焊后，在室溫條件下殘留于構件中的內應力場和宏觀變化，稱為焊接殘余應力與焊接殘余變形。
3．焊接變形的控制措施
3.1合理的焊接方法
