不锈钢焊接范文精选

摘要：提高火电机组的蒸汽温度和压力对钢材的热强性、工艺性及经济性提出了更高的要求。SA-213TP347H钢管的诸多优点满足了这个要求。文章介绍了SA-213TP347H奥氏体不锈钢管的焊接工艺，结合工作实践，对SA-213TP347H不锈钢焊接总结了自己的经验，提出了合理的建议。

关键词：SA-213TP347H不锈钢 化学成分 焊接工艺

随着电力工业的发展和全球对环境问题的日益关注，发展高效、节能、环保的大容量电站锅炉已引起国内外的高度重视，因此提高火电机组的蒸汽温度和压力已势在必行，这对钢材的热强性、工艺性及经济性提出了更高的要求。SA-213TP347H钢具有以下特点：表面美观以及使用可能性多样化 ；耐腐蚀性能好，比普通钢长久耐用 ；耐腐蚀性好 ； 强度高，因而薄板使用的可能性大 ； 耐高温氧化及强度高，因此能够抗火灾 ；常温加工，即容易塑性加工 ；因为不必表面处理，所以简便、维护简单 ； 清洁，光洁度高 ；焊接性能好 。也因为它具有如此的特点，在目前或是将来它的应用也必将得到很大的提高。

一、化学成分

SA-213TP347H钢管的化学成分为：

钢号 C Si Mn P S Ni Cr

SA213-TP304 0.04～0.10 ≤0.75 ≤2.00 ≤0.040 ≤0.030 9.00～13.00 17.00～20.00

二、焊接工艺

摘要：马氏体不锈钢属于铬不锈钢，虽焊接数量不多，但是容易出现接头裂纹、脆化和热影响区软化等问题，所以必须采取严格的焊接工艺措施保证焊接质量。本文详细地分析了马氏体不锈钢的特性和焊接性特点，并从焊材选择、焊接方法和热处理等方面阐述了可采取的焊接。

关键词：裂纹，热处理，马氏体不锈钢

中图分类号：TG44文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

1 马氏体不锈钢的特征

马氏体不锈钢的含碳量在0.10%～1.2%之间，一般在铁素体不锈钢的基础上，通过高温加热并快速冷却，室温下得到马氏体组织。马氏体不锈钢属于铬不锈钢，耐蚀性、塑性和焊接性不如奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢。

马氏体不锈钢可以分为普通Cr13型马氏体不锈钢和热强马氏体不锈钢两类。1Cr13、2Cr13、3Cr13等是Cr13型马氏体不锈钢常见型号，其中含碳量较低的1Cr13、2Cr13用来制作力学性能较高并需要耐蚀性的零件，比如汽轮机叶片、医疗器械等。含碳量较高的4Cr13、7Cr13等用来制造医用手术器具、量具等耐磨工件。不过，马氏体不锈钢很少用于管道、容器等构件制造。

2 马氏体不锈钢的焊接特点

马氏体不锈钢属于热处理强化钢，其在高温加热空冷后有淬硬（即冷裂）倾向。

[摘 要]通过分析不锈钢复合板的焊接性，制定了不锈复合钢板的焊接工艺措施，比较全面地总结了不锈钢复合板的焊接技术要求。

[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】

摘要：结合多年的生产经验，指出了SAF2205双相不锈钢焊接的关键是平衡焊缝金属中的F/A比，分析了焊接各因素对F/A比的影响、SAF2205双相不锈钢的脆化等，给出相应的控制措施。

关键词：SAF2205 双相不锈钢

中图分类号：TF764文献标识码： A

1引言

SAF2205钢是超低碳的奥氏体―铁素体不锈钢，也就是双相不锈钢，在金属金相组织中铁素体F与奥氏体A的含量各占约50％，在其固溶组织中一般较少相的含量也要达到30％。该类钢的焊接性能与奥氏体不锈钢相比，焊缝的热裂倾向低，与铁素体不锈钢相比，焊接接头焊后状态脆化程度低，而且比HAZ中单相铁素体相的粗化程度也较低。所以，它兼备了奥氏体和铁素体不锈钢两者的优点：①具有奥氏体不锈钢的良好的韧性、强度和焊接性，其中屈服强度可达普通不锈钢的2倍；②具有铁素体不锈钢较高的强度和耐氯化物腐蚀的性能。优良的耐中性氯化物应力腐蚀性能远远超过18―8型不锈钢，并具有良好的抗孔蚀和焊缝腐蚀能力；③该类钢中的含镍量约为4～6％，仅为18―8钢的一半。如果能大量使用，可以节约镍资源。因而，双相不锈钢在石油化工、海水与废水处理、输油输气管道等领域获得越来越广泛的应用。

2焊接因素的影响

双相不锈钢中的主要成分为Cr、Ni、Mo和N。其中Cr和Mo是铁素体形成元素，而Ni和N是稳定奥氏体元素，合金成分保证了它的F十A双相组织，在焊接过程中，随着温度的升高，奥氏体逐步转化成铁素体，至金属熔化后结晶所生成的金相组织的体积分数为100％的铁素体，随后的冷却过程中，铁素体又会转化成奥氏体，但由于焊接热循环的快速性和短暂性，往往来不及发生奥氏体的析出，加上合金元素N的损失作用，导致焊缝金属中铁素体占绝对优势，这样的焊缝金属不仅耐腐蚀性能低下，而且塑性也不良。因此，双相不锈钢焊接的关键是平衡焊缝金属中的F／A比。以此作为焊接时的指导思想，本着适用、经济、高效的原则去确定了焊接工艺。

2.1 焊接材料

【摘 要】在现代新型工业发展的过程当中，不锈钢广泛使用于各种机械装置设备的制造和生产，而在使用不锈钢的过程中，不锈钢焊接技术成为机械生产当中一个重要的生产加工环节。特别是对于石油、化工、医药、食品、电力、电子、航空航天、船舶、锅炉等大型机械设备的生产与运用，焊接技术所承担的角色显得尤为重要。那么，本文将从不锈钢焊接的性能特点、方法、常见的问题三个方面对其加以研究和分析。

【关键词】不锈钢；焊接技术；性能特点

不锈钢是一种新型工业材料，工业当中以组织状态作为划分标准将不锈钢划分为马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体（双相）不锈钢以及沉淀硬化不锈钢；而以成分作为划分标准又可将不锈钢分为铬不锈钢、铬镍不锈钢以及铬锰氮不锈钢等一些种类。正是由于不锈钢具有特殊的化学元素结构，所以它据哟强烈的抗腐蚀性，这也是它逐渐取代了传统普通钢材的重要原因。不锈钢焊接技术是伴随不锈钢在工业生产当中应运而生的。按照不同的划分标准，焊接技术也分为很多种，目前，国内普遍使用的焊接技术是手工焊接、MIG/MAG焊接（一种自动气体保护电弧焊接的方法，在使用MIG/MAG焊接技术时，电弧在保护气体的屏蔽下，在电流载体金属丝和工件之间进行烧接，机器送入的金属丝作为焊条，在自身电弧下进行融化。）和TIG焊接（又称为惰性气体钨极保护焊，它是厚度在0.5～4.0mm之间的不锈钢进行焊接时最常用的焊接技术。）不锈钢焊接具有自身的一些特点、性能，而在不锈钢的焊接过程中也会存在一些常见的问题。

一、不锈钢焊接的性能特点

不同种类的不锈钢在焊接时的性能特点也不同，前面以不同的标准将不锈钢进行了分类，下面就以奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢来研究分析不锈钢焊接的性能特点。

（一）奥氏体不锈钢。当奥氏体不锈钢当中含金属铬量在18%左右，金属镍含量810%时，便会形成稳定的奥氏体组织，这样的组织结构最有利于形成焊接的最佳条件。因而奥氏体不锈钢焊接性良好。此外奥氏体不锈钢也具有良好的地塑性和高温性能和耐腐蚀性能。

（二）马氏体不锈钢。由于马氏体不锈钢含碳量较高的原因，因而马氏体不锈钢的强度、硬度和耐磨性较高，但耐蚀性、塑性和可焊性较差。

（三）铁素体不锈钢。铁素体不锈钢的含铬量在12%～30%之间。因而其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。铁素体不锈钢因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。

摘要：文章针对2205双相不锈钢的性能特点，分析了双相不锈钢2205的焊接工艺要点，制定了采用国产焊接材料的焊接工艺，并介绍了现场焊接工艺过程，证明了使用国产焊接材料能达到产品要求。

关键词：双相不锈钢；2205；焊接

中图分类号：TF764+.1 文献标识码：A

1．引言

广东惠州平海发电有限公司2台1000MW机组配套建设一套海水反渗透（SWRO）系统的海水淡化装置，此装置为广东省首套海水淡化处理装置。海水淡化系统中反渗透系统高压海水管道、所有阀门及其他与海水相关的附件均采用了价格昂贵的国外进口双相不锈钢材料，其中海水采用#2205双相不锈钢，浓水采用#2507（S32760）超级双相不锈钢，在现场安装过程中，双相不锈钢管道安装需进行现场焊接,规格为φ273×11.7, φ325×11.7等。

双相不锈钢2205由瑞典AvestaPolarit公司生产，商业牌号是2205CodePlusTow，已纳入ASTM和ASME的A240和A480中，UNS编号为SS2205，属于第二代双相不锈钢。2205CodePlusTow与UNS编号为S31803的同种双相不锈钢2205有所不同，它提高了氮含量的下限，并通过有害金属相析出测试。2205CodePlusTow具有更高的强度、耐蚀性和焊后冶金稳定性，焊接接头易于获得平衡的两相组织，高氮含量更有效抑制有害金属相的析出，这对焊接是非常有利的。

2．材料特性

2.1成分特点

摘要：1cr18ni9不锈钢是奥氏体不锈钢的一种。作为奥氏体不锈钢焊接工艺设计重点在于对其的焊接性的分析，然后根据其焊接性分析制定焊接工艺。包括选择合理的焊接方法，焊接参数，焊接材料，焊前准备，焊后热处理等。

关键词：奥氏体不锈钢 焊接性 焊接工艺

一、1cr18ni9不锈钢的焊接性分析

通常的奥氏体型不锈钢都具有非常好的塑性和韧性，因而便于制成各种形状的构件、容器或管道。这类韧性、塑性本来就好的不锈钢又不会发生任何的淬火硬化，所以尽管其线膨胀系数比碳钢大得多，焊接过程中的弹、塑性应力应变量很大，却极少出现冷裂纹。奥氏体型不锈钢焊接接头不存在淬火硬化区，又由于它有很强的加工硬化能力，所以即使受焊接热影响而软化的区域，其抗拉强度仍然不低。

1.1焊接热裂纹

（1）1cr18ni9不锈钢的导热系数大约只有低碳钢的一半，而线膨胀系数却大得多，所以焊后在接头中会产生较大的焊接内应力。

（2）1Crl8Ni9不锈钢中的成分，如碳、硫、镍等会在熔池中形成低熔点共晶。

（3）1Cr18Ni9不锈钢的液、固相线的区间较大，结晶时间较长，且奥氏体结晶的枝晶方向性强，所以杂质偏析现象比较严重。

摘 要： 通过对奥氏体不锈钢06Cr19Ni10焊接性能研究，提出06Cr19Ni10合适的焊接方法和焊接工艺。

关键词： 焊接性能；焊接方法；焊接工艺评定；焊接工艺

中图分类号：TG457.11 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210122－01

1 06Cr19Ni10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。

根据讨论问题的着眼点不同，焊接性可分为：1）工艺焊接性；2）使用焊接性。

影响焊接性的因素主要有以下几点：1）材料因素；2）焊接方法；3）构件类型；4）使用要求。

金属的焊接性与材料成分、焊接方法、构件类型、使用要求都有密切的关系，所以不应脱离这些因素而单纯的从材料本身的性能来评价焊接性。从上述分析可以看出，很难找出一项技术指标可以概括焊接性，只有通过综合多方面的因素才能分析焊接性问题。

【摘要】06Cr19Ni10属于Cr- Ni型奥氏体不锈钢，其组织为奥氏体（A）+3-5%铁素体（F），

其具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、抗氧化性和优良的力学性能；广泛应用于石油、化工、

医疗、航空及核能等工业部门，在此通过对06Cr19Ni10钢的焊接性能分析研究，特提出合

适的焊接工艺。

【关键词】焊接性；焊接热裂纹；焊接工艺；热输入及层间温度

1. 06Cr19Ni10钢的焊接性分析

06Cr19Ni10奥氏体型不锈钢具有面心立方晶格结构，在任何温度下都不会发生相变，对氢脆不敏感，在焊态下其焊接接头也具有良好的塑性和韧性。焊接的主要问题是焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀和应力腐蚀等。此外，因06Cr19Ni10的导热性能差，线膨胀系数大，为此焊接应力和变形较大。

1.1焊接热裂纹

摘 要：由于腐蚀而导致材料失效是当前工业材料研究的重要领域，焊条电弧焊工艺应用下的双相不锈钢焊接接头无论是从力学性能、显微组织还是耐蚀性能方面都表现出一定的焊接优势，是当前关于工业材料耐蚀性能研究的重要突破口。从实验结果不难分析，焊接工艺在实施过程中若是通过合理的焊接热输入调整以及层间温度的控制都能够实现对焊接接头力学性能的优化配比，在焊接过程中表现出最佳的耐蚀性。文章针对焊条电弧焊双相不锈钢焊接接头的耐蚀性能进行了实验研究。

关键词：焊条电弧焊；双相不锈钢；焊接接头；耐蚀性

作为当前工业发展背景下材料研究领域存在的三大问题之一，关于工业材料的耐蚀性研究显得尤为迫切。据相关资料统计，全球每年由于材料腐蚀而导致报废的钢材量占到了全部钢材产量的四分之一，耐蚀性研究对于提升钢材的使用效率意义重大。双相不锈钢技术在不断研制和发展过程中被广泛应用于石油、船舶、化工等诸多大型机械设备开发领域，焊条电弧焊工艺对于双相不锈钢材料的使用产生了积极的促进作用，现阶段广泛采用的25%Cr型双相不锈钢工艺是船轴和水泵的必用推进器。然而，焊条电弧焊工艺在实施过程中由于热处理方式或是焊接技术的影响都有可能影响到双相不锈钢的耐蚀性，其耐蚀性能的提升可积极与钨极氩弧焊配合，提升整体耐蚀性能。

1 关于焊条电弧焊双相不锈钢焊接接头耐蚀性研究

当前双相不锈钢材料被广泛应用于大型机械船舶设备当中，其中关于双相不锈钢焊接接头的耐蚀性问题也显得尤为突出。从钢材加工的基本程序与步骤来看，材料由于被腐蚀而导致失效不仅会对整个焊接过程产生一定影响，从社会效益与经济效益的双重层面来看都是极为不利的。钢材加工过程中，焊条电弧焊工艺从局部加热、热循环冷却以及材料缩胀等方面影响焊接接头的使用性能，进而降低材料本身的耐蚀性。笔者通过实验方法对焊接接头的耐蚀性进行了深入剖析。

1.1 实验材料与方法

选取SAF2205双相不锈钢材料，通过钨极电弧焊打底和焊条电弧焊填充的方法来确保材料被熔透，利用V型坡口来扩大实验材料的接触面。焊接材料选择方面，我们选择了与Cr、Ni元素较近的超低碳材料。焊接工艺方面。有效控制焊接热输入和冷却速度是提高焊接工艺组织性能的方法之一，其热输入值一般控制在0.5～1.6KJ/mm，至于层间温度则不应当超出150摄氏度。在对金相组织进行观察时，我们将耐水砂纸打磨到1200#，接着用水清洗，接通电源正极，使材料置于草酸水溶液当中，对电解腐蚀过程进行观察。使用XJG-05金相显微镜对焊缝腐蚀情况进行观察，找到特定的热影响区。在进行接头硬度测试时，需要用到HXD-1000TC显微硬度测试仪对其中的焊缝、母材硬度等进行荷载测量，将母材间距控制在1.5mm以内。电化学腐蚀进行过程中需要测试的是材料自身的耐点蚀性能，通过动电位法对极化曲线进行测量，明确其中的电解质成分，最后运用PS-268A电化学测量仪对其耐蚀性进行精确鉴定。

1.2 实验结果