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06Cr19Ni10不銹鋼管焊接工藝分析

發布時間：2021-06-23 08:53:15 丨 瀏覽次數：

在對奧氏體不銹鋼管06Cr19Ni10焊接性能研究的基礎上，提出了一種適用于06Cr19Ni10的焊接方法和焊接工藝。

106Cr19Ni10的焊接性分析

關于可焊性，GB/T3375-94 《焊接術語》 規定“在有限的施工條件下，根據規定的設計要求將材料焊接到零件上并滿足預期使用要求的能力”。這包括兩個方面。一是焊接部件符合設計要求，二是滿足預定的使用條件，能安全運行。

根據不同的討論，可焊性可分為1）工藝可焊性和2）使用可焊性。

影響可焊性的主要因素有1）材料因素，2）焊接方法，3）零件類型，4）使用要求。

由于金屬的可焊性與材料的成分、焊接方法、零件的類型和使用要求密切相關，因此不應將其與這些因素分開，而應簡單地通過其性能來評價。材料本身。以上分析表明，很難找到一個能夠概括焊接性的技術指標，而焊接性問題只能通過綜合因素來分析。

沒有非常準確的分析，金屬的可焊性可以根據碳當量、材料的化學性質和材料的物理性質來判斷。如果需要非常準確的分析，可以使用可焊性測試來判斷。在這方面，我們判斷06Cr19Ni10的焊接性能。

1）06Cr19Ni10屬于奧氏體不銹鋼管，其結構為奧氏體（A）加3-5%的鐵素體（F）。具有良好的塑性和高低溫性能。在焊接熱循環的影響下，主要表現出以下基本要求： 在焊接過程中，采用較小的熱輸入，減小熱影響區范圍，加快熱影響區的焊接和冷卻速度，不銹鋼管的焊接具有優勢。 與06Cr19Ni10焊接時，導熱系數小，有過熱區，熱影響區易引起晶粒長大。焊縫的高溫停留時間過長，Cr和C在高溫下形成化合物，在高溫區形成貧鉻層，增加了焊縫的枝晶傾向。因此，應盡量選擇行數少或輸入少的焊接方法。 由于導熱系數小，線膨脹系數大，在自由焊接狀態下容易發生大的焊接變形。

2）06Cr19Ni10的含碳量很小，作為高合金鋼碳當量估算焊接性能的方法不是很準確。因此，不使用碳當量來分析可焊性。

3）06Cr19Ni10屬于奧氏體不銹鋼管，這些鋼種具有較高的變形性、淬透性，含碳量極低，一般焊接性良好。但由于局部加熱時熱導率低、熱膨脹系數大、溫度分布不均、收縮大，接頭在焊接過程中產生較大的內應力。焊接時要注意這個問題，盡量避免或減少焊接時這種受熱不均的發生，焊接速度要合理高。

以上根據06Cr19Ni10的化學成分和物理性能對焊接性能進行了分析，但由此判斷的焊接性不夠準確，因此需要對焊接性進行準確的判斷，必須通過焊接性試驗。可焊性測試有很多，這里我們將使用傾斜Y形槽焊縫裂紋測試方法。

2 選擇焊接方式

奧氏體不銹鋼管的焊接方法有幾種，如埋弧焊、電極弧焊、CO2不銹鋼管藥芯焊絲電弧焊等。

1）手工電弧焊由于操作靈活方便，設備投資少，在奧氏體不銹鋼管結構的生產中得到廣泛應用，也是典型的傳統焊接方法。

2）不銹鋼管埋弧焊主要用于不銹鋼管的周縫和縱縫。我一般開一個X形坡口，先焊內焊縫，然后用砂輪打磨背面（包括刨）。正面焊接后有問題。 對基材損傷大，腐蝕性能差，影響外觀。 埋弧不銹鋼管焊絲品種少、質量差，使用260、431、350焊劑常在焊縫處留側渣。焊工必須用砂輪打磨。 因此，不銹鋼管埋弧焊效率低、成本高、質量差。

3）CO2不銹鋼藥芯焊絲電弧焊。使用CO2 氣體保護藥芯焊絲焊接不銹鋼管的不銹鋼管已成為近20-30 年的難題。這種方法使用傳統的CO2焊機或MIG焊機，采用100%CO2或80%Ar+20%O2作為保護氣體，以類似于普通結構鋼實芯焊絲焊接的方式實現美觀的焊縫。在這三種方法中，用于不銹鋼管CO2 保護的藥芯焊絲趨向于取代前兩種焊接方法。這三種焊接方法的比較如下表所示。

不銹鋼管、MIG 實心焊絲和CO2 氣體保護不銹鋼管藥芯焊絲電弧焊的手工電弧焊比較

在以上數據分析中，手工電弧焊逐漸被CO2氣體保護焊所取代，但現階段手工電弧焊還是很普遍的！分析結果表明，目前不銹鋼管的可焊性非常好，使用范圍越來越廣。這種不銹鋼管焊接技術越來越成熟，但現階段我們使用最廣泛的是手工電弧焊。

3、06Cr19Ni10焊接工藝

所編制的焊接工藝是否合適，必須通過焊接工藝評定進行驗證，焊接工藝評定經過驗證后，焊接工藝才能指導生產。現以我廠焊接工藝評定為例，簡要介紹06Cr19Ni10焊條電弧焊的焊接工藝制備。

首先準備焊接工藝說明（WPS1103），然后準備測試板。板材規格為2片6150300mm（06Cr19Ni10）。

所采用的焊接方法為手工電弧焊。

焊接材料型號E308-16，牌號A102，規格3.2mm斜角為V型

焊接參數為電流：90-120A，電壓20-24V，速度15-20cm/min，90-11018.5-2015-18背面兩層SMAW A1023.2mm反接，一層SMAW A1023.2mm反接連接100 -12020 -2218-20 JB4708-2000 推薦《焊接工藝評定指南》和《焊接工藝評定表》，按要求進行面板外觀檢查、無損檢測、樣品封堵和機械性能測試在每個樣品驗證后發布。報告(PQR1103)，允許經過驗證的焊接程序來指導生產。