关于奥氏体不锈钢304的tig焊接

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1、ModernWelding现代焊接奥氏体不锈钢304的TIG焊接TIGweldingofaustenitestainlesssteel304兰州理工大学石油化工学院郭富永丁雪兴兰州兰石机械设备有限责任公司李永红张建晓［摘要］本文结合奥氏体不锈钢304的焊接特点，进行了手工钨极氩弧焊评定性试验。试验结果表明，在选定的工艺规范参数条件下，焊接接头（母材、焊缝、热影响区）力学性能满足要求、耐晶间腐蚀能力强、铁素体含量稳定、宏观检查未发现焊接缺陷、母材显微组织均匀，评定结果合格，可应用于实际生产。［关键词］奥氏体不锈钢；TIG焊；工

2、艺评定奥氏体不锈钢304具有非常好的塑磷等敏感有关；二是焊接变形大。1.1.2.1冶金措施性和韧性，这决定了它具有良好的弯1.1焊接接头的热裂纹及其对策（1）焊缝金属中增添一定数量的折、卷曲和冲压成型性，因而便于制1.1.1焊接接头产生热裂纹的原因铁素体组织，使焊缝成为奥氏体-铁素成各种形状的构件、容器或管道；奥单相奥氏体组织的奥氏体型不锈体双相组织，能很有效地防止焊缝热氏体型不锈钢304的耐腐蚀性能特别优钢焊接接头易发生焊接热裂纹，这种裂纹的产生。这是由于铁素体能够溶良，这也是它获得最为广泛应用的根裂纹是在高温状态下形成的

3、。常见的解较多的硫、磷等微量元素，使其在本原因。正因如此，在评价焊接质量裂纹形式有弧坑裂纹、热影响区裂纹、晶界上数量大大减少；同时由于奥氏时，必然特别强调焊接接头的开裂倾焊缝横向和纵向裂纹。就裂纹的物理体晶界上的低熔点杂质被铁素体分散向、焊接缺陷敏感性和耐晶间腐蚀等本质上讲，有凝固裂纹、液化裂纹和和隔开，避免了低熔点杂质呈连续网能力。高温低塑性裂纹等多种。易产生焊接状分布，从而阻碍热裂纹的扩展和延本文结合奥氏体不锈钢304的焊接接头热裂纹的主要原因有以下几点：伸。常用以促成铁素体的元素有铬、特点，进行了手工钨极氩弧焊评定性1

4、.1.1.1焊缝金属凝固期间存在较大钼、钒等。试验，现就试验结果作一介绍。的拉应力，这是产生凝固裂纹的必要（2）控制焊缝金属中的铬镍比,条件。因奥氏体型不锈钢的热导率小,对于304型不锈钢来说，当焊接材料的1奥氏体不锈钢的焊接特点线膨胀系数大，在焊接区降温（收缩）铬镍比小于1.61时，就易产生热裂纹；奥氏体不锈钢韧性、塑性好，焊期焊接接头必然要承受较大的拉应力,而铬镍比达到2.3~3.2时，就可以防止接时不会发生淬火硬化，尽管其线膨这也促成各种类型热裂纹的产生。热裂纹的产生。这一措施的实质也是胀系数比碳钢大得多，焊接过程中弹

5、1.1.1.2方向性强的焊缝柱状晶组织保证有一定量的铁素体的存在。塑性应力应变量很大，却极少出现冷的存在，有利于有害杂质的偏析及晶（3）在焊缝金属中严格限制硼、裂纹；尽管有很强的加工硬化能力，间液态夹层的形成。硫、磷、硒等有害元素的含量，以防由于焊接接头不存在淬火硬化区，即1.1.1.3奥氏体不锈钢的品种多，母止热裂纹产生。对于不允许存在铁素使受焊接热影响而软化的区域，其抗材及焊缝的合金组成比较复杂。含镍体的纯奥氏体焊缝，可加入适当的锰拉强度仍然不低。304钢的热胀冷缩特量高的合金对硫和磷形成易熔共晶更和少许的碳、氮，同时减

6、少硅的含量。别大所带来的焊接性问题主要有两个：为敏感，在某些钢中硅和铌等元素，1.1.2.2工艺措施一是焊接热裂纹，这与奥氏体不锈钢也能形成有害的易熔晶间层。（1）采用适当的焊接坡口或焊接的晶界特性和对某些微量杂质如硫、1.1.2避免奥氏体型不锈钢焊接热裂方法，使母材金属在焊缝金属中所占作者简介：郭富永（1971-），男，工程师，工程硕士在读,主要从事压力容器的制造与管理工作。纹的途径的分量减少（即小的熔合比）。与此现代焊接2010年第5期总第89期J-19现代焊接ModernWelding表1304化学成分（％）和机械性能

7、CSPSiMnCrNiσb（MPa）δ5（％）同时，在焊接材料的化学成分中加入0.0390.0020.0180.441.21018.238.0979547.1抗裂元素，且其有害杂质硫、磷的含表2ER308L的化学成分（％）和机械性能量比母材金属中的少，即化学成分优CSPSiMnCrNiσb（MPa）δ5（％）0.0160.0020.0230.4301.8619.859.8059045于母材金属，故应尽量减少母材金属表3保护气体分析（L）熔入焊接熔池的数量。材料纯度N2O2H2HO2露点（2）尽量选用低氢型焊条和无氧氩气＞99

8、.99%＜100ppm＜15ppm＜5ppm＜30ppm－50℃焊剂，以防止热裂纹的产生。口型式等如下。缝质量的重要因素。在焊枪结构固定（3）焊接参数应选用小的热输入2.1焊接设备后，涉及保护效果的主要有喷嘴距工量（即小电流快速焊）。在多层焊时,设备选用日本产（OTC）P-300交件距离和