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不锈钢焊接缺陷产生的原因

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不锈钢焊接缺陷产生的原因

不锈钢焊接缺陷产生的原因

不锈钢焊接管缺陷的危害、产生原因及防止措施不锈钢焊接管的焊接缺陷会导致应力集中,降低承载能力,缩短使用寿命,甚至造成脆断。一般技术规程规定,裂纹、未焊透、未熔合和表面夹渣等是不允许有的;咬边、内部夹渣和气孔等缺陷不能超过一定的允许值,对于超标缺陷必须进行彻底去除和焊补。常见不锈钢焊接管的焊接缺陷产生原因、危害及防止措施简述如下。

一、焊缝尺寸不符合要求

焊缝尺寸不符合要求主要指焊缝余高及余高差、焊缝宽度及宽度差、错边量、焊后变形量等不符合标准规定的尺寸,焊缝高低不平,宽窄不齐,变形较大等。焊缝宽度不一致,除了造成焊缝成形不美观外,还影响焊缝与母材的结合强度;焊缝余高过大,造成应力集中,而焊缝低于母材,则得不到足够的接头强度;错边和变形过大,则会使传力扭曲及产生应力集中,造成强度下降。

产生的原因:不锈钢焊接管坡口角度不当或钝边及装配间隙不均匀;焊接工艺参数选择不合理;焊工的操作技能水平较低等。

预防措施:选择适当的坡口角度和装配间隙;提高装配质量;选择合适的焊接工艺参数;提高焊工的操作技术水平等。

二、咬边

由于焊接工艺参数选择不正确或操作工艺不正确,在沿着焊趾的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷称为咬边。咬边不仅减弱了焊管焊接接头强度,而且因应力集中容易引发裂纹。

产生的原因:主要是电流过大、电弧过长、焊条角度不正确、运条方法不当等。

防止措施:焊条电弧焊焊接时要选择合适的焊接电流和焊接速度,电弧不能拉得太长,焊条角度要适当,运条方法要正确。

三、未焊透

未焊透是指不锈钢焊接管焊接时焊接接头根部未完全熔透的现象。未焊透处会造成应力集中,并容易引起裂纹。重要的焊接接头不允许有未焊透。

产生的原因:坡口角度或间隙过小,钝边过大,装配不良;焊接工艺参数选用不当,焊接电流太小,焊接速度太快;焊工操作技术不良等。

预防措施:正确选用和加工坡口尺寸,合理装配,保证间隙,选择合适的焊接电流和焊接速度,提高焊工的操作技术水平等。

四、未熔合

未熔合是指熔焊时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分。未熔合直接降低了接头的力学性能,严重的未熔合会使焊接结构根本无法承载。

产生原因:主要是焊接不锈钢焊接管时速度快而焊接电流小,焊接热输入太低;焊条偏心,焊条与焊件夹角不当,电弧指向偏斜;坡口侧壁有锈垢及污物,层间

清渣不彻底等。

防止措施:正确地选择焊接工艺参数,认真操作,加强层间清理,提高焊工操作技术水平等。

五、焊瘤

焊瘤是指焊接过程中熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。焊瘤不仅影响了不锈钢焊接管焊缝的成形,而且在焊瘤的部位,往往还存在夹渣和未焊透。

产生的原因:钝边过小而根部间隙过大;焊接电流大而焊接速度快;焊工操作技能水平低等。

防止措施:根据不同的焊接位置要选择合适的焊接工艺参数,严格地控制熔孔的大小,提高焊工操作技术水平等。

六、弧坑

卫生级不锈钢焊管焊缝收尾处产生的下陷部分叫做弧坑。弧坑不仅使该处焊缝的强度严重削弱,而且由于杂质的集中,会产生弧坑裂纹。

产生原因:主要是熄弧停留时间过短;薄板焊接时电流过大。

防止措施:焊条电弧焊收弧时,焊条应在熔池处稍作停留或作环形运条,待熔池金属填满后再引向一侧熄弧;钨极氩弧焊时,要有足够的停留时间,填满焊缝后衰减熄弧。

七、气孔

焊接卫生级不锈钢焊管时,熔池中的气体在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴称为气孔。气孔是一种常见的焊接缺陷,分为焊缝内部气孔和外部气孔。气孔有圆形、椭圆形、虫形、针状形和密集形等多种。气孔的存在不但会影响焊缝的致密性,而且将减小焊缝的有效面积,降低焊缝的力学性能。

产生原因:卫生级不锈钢焊管表面和坡口处有油污、锈、水分等污物存在;焊条电弧焊时焊条药皮受潮,使用前没有烘干;电弧过长或偏吹,熔池保护效果不好,空气侵入熔池;焊接电流过大,焊条发红、药皮提前脱落,失去保护作用;操作方法不当,如收弧动作太快,易产生缩孔,接头引弧动作不正确,易产生密集气孔等。

防止措施:焊前将坡口两侧20~30mm范围内的油污、锈、水分清除干净;严格地按焊条说明书规定的温度和时间烘焙;正确地选择焊接工艺参数,正确操作;尽量采用短弧焊接,野外施工要有防风设施;不允许使用失效的焊条,如焊芯锈蚀、药皮开裂、剥落、偏心度过大等。

八、夹杂和夹渣

夹杂是残留在焊缝金属中由冶金反应产生的非金属夹杂和氧化物。夹渣是残留在焊缝中的熔渣。不锈钢焊接管夹渣可分为点状夹渣和条状夹渣两种。夹渣削弱了焊缝的有效断面,从而降低了焊缝的力学性能。夹渣还会引起应力集中,容易使焊接结构在承载时遭受破坏。产生原因:焊接过程中的层间清渣不净;焊接电流太小;焊接速度太快;焊接过程中操作不当;焊接

材料与母材化学成分匹配不当;坡口设计、加工不合适等。

防止措施:选择脱渣性能好的焊条;认真地清除层间熔渣;合理地选择焊接工艺参数;调整焊条角度和运条方法。

九、烧穿

焊接过程中,熔化金属自坡口背面流出,不锈钢焊接管形成穿孔的缺陷称为烧穿。烧穿是焊条电弧焊常见缺陷之一。

产生原因:焊接电流大,焊接速度慢,使焊接管过度加热;坡口间隙大,钝边过薄;焊工操作技能差等。

防止措施:选择合适的焊接工艺参数及合适的坡口尺寸;提高焊工的操作技能等。

十、裂纹

卫生级不锈钢焊管裂纹按其产生的温度和时间的不同可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹;按其产生的部位不同可分为纵裂纹、横裂纹、焊根裂纹、弧坑裂纹、熔合线裂纹及热影响区裂纹等。裂纹是焊接结构中最危险的一种缺陷,不但会使产品报废,甚至可能引起严重的事故。

(一)热裂纹

焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区间所产生的焊接裂纹称为热裂纹。它是一种不允许存在的危险焊接缺陷。根据焊管热裂纹产生的机理、温度区间和形态,热裂纹又可分成结晶裂纹、高温液化裂纹和高温低塑性裂纹。

产生原因:主要是熔池金属中的低熔点共晶物和杂质在结晶过程中,形成严重的晶内和晶间偏析,同时在焊接应力作用下.沿着晶界被拉开,形成热裂纹。热裂纹一般多发生在奥氏体不锈钢、镍合金和铝合金中。低碳钢焊接时一般不易产生热裂纹,但随着钢的含碳量增高,热裂倾向也增大。防止措施:严格地控制不锈钢焊接管及焊接材料的硫、磷等有害杂质的含量,降低热裂纹的敏感性;调节焊缝金属的化学成分,改善焊缝组织,细

化晶粒,提高塑性,减少或分散偏析程度;采用碱性焊接材料,降低焊缝中杂质的含量,改善偏析程度;选择合适的焊接工艺参数,适当地提高焊缝成形系数,采用多层多道排焊法;断弧时采用与母材相同的引出板,或逐渐灭弧,并填满弧坑,避免在弧坑处产生热裂纹。

(二)冷裂纹

焊接接头冷却到较低温度下(对于钢来说在M。温度以下)产生的裂纹称为冷裂纹。冷裂纹可在焊后立即出现,也有可能经过一段时间(几小时、几天甚至更长时间)才出现,这种裂纹又称延迟裂纹,它是冷裂纹中比较普遍的一种形态,具有更大的危险性。

产生原因:马氏体转变而形成的淬硬组织、拘束度大而形成的焊接残余应力和残留在焊缝中的氢是产生冷裂纹的三大要素。

防止措施:选用低氢型焊接材料,使用前严格按照说明书的

规定进行烘焙;焊前清除焊件上的油污、水分,减少焊缝中氢的含量;选择合理的焊接工艺参数和热输入,减少焊缝的淬硬倾向;焊后立即进行消氢处理,使氢从焊接接头中逸出;对于淬硬倾向

高的不锈钢焊接管,焊前预热、焊后及时进行热处理,改善接头的组织和性能;采用降低焊接应力的各种工艺措施。

(三)再热裂纹

焊后,不锈钢焊接管在一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或其他加热过程)而产生的裂纹叫做再热裂纹。

产生原因:再热裂纹一般发生在含钒、铬、钼、硼等合金元素的低合金高强度钢、珠光体耐热钢及不锈钢中,经受一次焊接热循环后,再加热到敏感区域(550~ 650℃)而产生的。裂纹大多起源于焊接热影响区的粗晶区。再热裂纹大多数产生于不锈钢焊接管和应力集中处,多层焊时有时也会产生再热裂纹。

防止措施:在满足设计要求的前提下,选择低强度的焊接材料,使焊缝强度低于母材,应力在焊缝中松弛,避免热影响区产生裂纹;尽量减少焊接残余应力和应力集中;控制焊管焊接热输入,合理地选择预热和热处理温度,尽可能地避开敏感区。

焊接的六大缺陷,产生原因、危害

焊接的六大缺陷,产生原因、危害、预防措施都在这了 一、外观缺陷 外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。 A、咬边 是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽,它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。 产生咬边的主要原因:是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。 咬边的预防:矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。 B、焊瘤 焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。 焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。 防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条,合理操作。C、凹坑

凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。 凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间停留造成的(此时的凹坑称为弧坑),仰立、横焊时,常在焊缝背面根部产生内凹。凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。 防止凹坑的措施:选用有电流衰减系统的焊机,尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范,收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动,填满弧坑。 D、未焊满 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细,运条不当等会导致未焊满。 未焊满同样削弱了焊缝,容易产生应力集中,同时,由于规范太弱使冷却速度增大,容易带来气孔、裂纹等。 防止未焊满的措施:加大焊接电流,加焊盖面焊缝。 E、烧穿 烧穿是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。 焊接电流过大,速度太慢,电弧在焊缝处停留过久,都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大,钝边太小也容易出现烧穿现象。 烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷,它完全破坏了焊缝,使接头丧失其联接飞及承载能力。 防治措施:选用较小电流并配合合适的焊接速度,减小装配间隙,在焊缝背面加设垫板或药垫,使用脉冲焊,能有效地防止烧穿。 F、其他表面缺陷 (1)成形不良指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等。 (2)错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺陷。 (3)塌陷单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落, 成形后焊缝背面突起,正面下塌。 (4)表面气孔及弧坑缩孔。 (5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷O角变形也属于装配成形缺陷。 二、气孔和夹渣

碳钢和不锈钢焊接

碳钢和不锈钢焊接 Prepared on 22 November 2020

普通Q235碳钢与不锈钢SUS304 可以直接焊接么,有什么缺陷和注意的么对结构是否会产生影响呢 Q235碳钢(珠光体钢)与不锈钢 SUS304(奥氏体钢——0Cr18Ni9)可以焊接。不过,焊接时除了注意金属本身物理、化学性能对焊接性带来的影响外,还应注意两种金属成分与组织上的差异对接头性能的影响。 两种母材自身的问题: 珠光体钢:冷裂纹、脆化等 奥氏体钢:热裂纹等 特殊问题:

(1)母材对焊缝的稀释,引起焊缝组织与性能的变化 珠光体钢母材的溶入,将稀释填充金属,引起其成分与组织的变化。(2)形成凝固过渡层 在靠近珠光体钢一侧熔合线的焊缝金属中,会形成一层与内部焊缝金属成分不同的过渡层。过渡层中的高硬度马氏体组织会使脆性增加,塑性显着降低,形成低塑性带,从而降低了焊接结构的可靠性。 (3)形成碳迁移过渡层 在焊接或焊后加热(热处理或高温运行)时,碳从珠光体母材通过熔合区向焊缝扩散,在靠近熔合区的珠光体母材

上形成一个软化的脱碳层,而在靠近熔合区的奥氏体焊缝中形成硬度较高的增碳层。 (4)接头应力状态复杂 局部加热引起的热应力、两种钢的热膨胀系数不同引起的残余应力(热处理无法消除此应力)。 焊接材料:焊条型号—— E310-16 或E310-15 焊接工艺要求: 1、焊接方法

用熔合比小的焊接方法,降低母材的稀释作用。带极堆焊、非熔化极气体保护焊,焊条电弧焊均可。 2、焊接参数 小直径焊条或焊丝,小电流、大电压、快速焊。 3、堆焊过渡层 焊接厚大焊件时,可在珠光体钢的坡口表面堆焊过渡层,过渡层用高铬镍奥氏体焊条或镍及镍合金电焊条(如 Ni307)。过渡层厚度一般为6~ 9mm。 4、焊接接头一般不焊后热处理。

各种材料的焊接性能

金属材料的焊接性能 (1)焊接性能良好的钢材主要有: 低碳钢(含碳量<0.25);低合金钢(合金元素含量1~3、含碳量<0.20);不锈钢(合金元素含量>3、含碳量<0.18)。 (2)焊接性能一般的钢材主要有: 中碳钢(合金元素含量<1、含碳量0.25~0.35);低合金钢(合金元素含量<3、含碳量<0.30);不锈钢(合金元素含量13~25、含碳量£0.18) (3)焊接性能较差的钢材主要有: 中碳钢(合金元素含量<1、含碳量0.35~0.45);低合金钢(合金元素含量1~3、含碳量0.30~0.40);不锈钢(合金元素含量13、含碳量0.20)。 (4)焊接性能不好的钢材主要有: 中、高碳钢(合金元素含量<1、含碳量>0.45);低合金钢(合金元素含量1~3、含碳量>0.40);不锈钢(合金元素含量13、含碳量0.30~0.40)。 焊条和焊丝选择的基本要点如下: 同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素: 考虑工件的物理、机械性能和化学成分;考虑工件的工作条件和使用性能; 考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等;考虑焊接设备情况;考虑改善焊接工艺和环保;考虑成本。 异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况: 一般碳钢和低合金钢间的焊接;低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接;不锈钢复合钢板的焊接。 焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号(GB 980-76)、焊条的性能和用途(GB 980~984-76)等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3%时,卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2(热307)焊条,焊前预热至200-250℃(小口径薄壁管可不预热),焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求 压力容器用钢的基本要求:较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。 改善钢材性能的途径:化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。 一、化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时,钢的强度增大,可焊性下降,焊接时易在热影响区出现裂纹。 因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。2、钒、钛、铌等:在钢中加入钒、钛、铌等元素,可提高钢的强度和韧性。

焊接缺陷及产生的原因

常见的气焊焊接缺陷及产生的原因 字体: 小中大| 打印发布: 2009-04-29 12:00 作者: webmaster 来源: 本站原创查看: 58次 常见的气焊焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两大类。外部缺陷位于焊缝的外表面,一般用肉眼或低倍放大镜即可以发现。常见的外部缺陷包括焊缝尺寸不符合要求、表面气孔、裂纹、咬边、未焊满、凹坑、烧穿和焊瘤等;内部缺陷位于焊缝内部,需用破坏性试验或无损探伤等方法才能发现,如内部气孔、裂纹、夹渣、未焊透、未熔合等。 一、焊缝尺寸不符合要求 焊缝的尺寸与设计上规定的尺寸不符,或者焊缝成型不良,出现高低、宽窄不一、焊波粗劣等现象。焊缝尺寸不符合要求,不仅影响焊缝的美观,还会影响焊缝金属与母材的结合,造成应力集中,影响焊件的安全使用。 焊缝尺寸不符合要求产生的原因主要有:接头边缘加工不整齐、坡口角度或装配间隙不均匀;焊接工艺参数不正确,如火焰能率过大或过小、焊丝和焊嘴的倾角配合不当、气焊焊接速度不均匀等;操作技术不当,如焊嘴或焊丝横向摆动不一致等。 防止焊缝高低、宽窄不一、焊波粗劣的措施有:正确调整火焰能率:将焊件接头边缘调整齐;气焊过程中焊嘴、焊丝的横向摆动要一致;焊接速度要均匀且不要向熔池内填充过多的焊丝。 二、未焊透 焊接时接头根部未完全熔透的现象称为未焊透,详见图7—1。 未焊透不仅降低了焊接接头的机械性能,而且在未焊透的缺口及末端处形成应力集中,进一步引起裂纹的产生。在重要的焊缝中,若发现有未焊透缺陷,必须铲除,重新补焊。 产生未焊透的原因较多,通常有焊接接头在气焊前未经清理干净,如存在氧化物、油污等;坡口角度过小、接头间隙太小或钝边过厚;焊嘴号码过小,火焰能率不够或焊接速度过快;焊件的散热速度过快,使得熔池存在的时间短,以致填充金属与母材之间不能充分地熔合。 防止未焊透采取的措施,除了选择合理的坡口型式和装配间隙外,应在焊前进行清理,消除坡口两侧的氧化物和油污;根据板厚正确选用相应的焊嘴和焊丝直径;在焊接时选择合理的火焰能率和焊接速度;尤其是对导热快、散热面积大的焊件,要进行焊前预热和在焊接过程中加热焊件。 三、未熔合 熔焊时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间,未完全熔化结合的部分称为未熔 合,详见图7—2。

不锈钢裂纹

?钢。奥氏体不锈钢通常在常温下的组织为纯奥氏体,也有一些为奥氏体+少量铁素体。奥氏体不锈钢具有优良的焊接性能,但由于其特殊的成分和组织,相对于普碳钢,其焊接又有很多不同之处,本文就奥氏体不锈钢的焊接进行分析。 一、奥氏体不锈钢的焊接特点 ?奥氏体不锈钢是石油化工生产中应用最为广泛的金属材料之一,其焊接性能良好,但在焊接过程中也容易产生不少问题,主要表现为以下几种: ? 1.1 晶间腐蚀 ?奥氏体不锈钢焊接件容易在焊接接头处发生晶间腐蚀,根据贫铬理论,其原因是焊接时焊缝和热影响区在加热到450~850℃温度范围停留一定时间的接头部位,在晶界处析出高铬碳化物(Cr23C6),引起晶粒表层含铬量降低,形成贫铬区,在腐蚀介质的作用下,晶粒表层的贫铬区受到腐蚀而形成晶间腐蚀。这时被腐蚀的焊接接头表面无明显变化,受力时则会沿晶界断裂,几乎完全失去强度。 ?为防止和减少焊接接头处的晶间腐蚀,一般采取的防止措施有:(1)采用低碳或超低碳的焊材,如A002等,或采用含钛、铌等稳定化元素的焊条,如A137、A132等;(2)由焊丝或焊条向焊缝熔入一定量的铁素体形成元素,使焊缝金属成为奥氏体+铁素体的双相组织(铁素体一般控制4-12%);(3)减少焊接熔池过热,选用较小的焊接电流和较快的焊接速度,加快冷却速度;(4)对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件进行焊后稳定化退火处理。 ? 1.2 焊接热裂纹 ?热裂纹产生的主要原因是焊缝中的树枝晶方向性强,有利于S、P等元素的低熔点共晶产物的形成和聚集。另外,此类钢的导热系数小(约为低碳钢的1/3),线胀系数大(比低碳钢大50%),所以焊接应力也大,加剧了热裂纹的产生。其防止的办法是: ?(1)选用含碳量低的焊接材料,采用含适量Mo、Si等铁素体形成元素的焊接材料,使焊缝形成奥氏体加铁素体的双相组织,减少偏析; ?(2)尽量选用碱性药皮的优质焊条,以限制焊缝金属中S、P、C等的含量。 ? 1.3 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的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式,表现为无塑性变形的脆性破坏。 ?应力腐蚀开裂防止措施:(1)采取合适的焊接工艺,保证焊缝成形良好,不产生任何应力集中或点蚀的缺陷,如咬边等;采取合理的焊接顺序,降低焊接残余应力水平;(2)合理选择焊材,焊缝与母材应有良好的匹配,不产生任何不良组织,如晶粒粗化及硬脆马氏体等;(3)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用焊后锤击或喷丸等。 ? 1.4 焊缝金属的低温脆化 ?对于奥氏体不锈钢焊接接头,在低温使用时,焊缝金属的塑韧性是关键问题。此时,焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。一般可以通过选用纯奥氏体焊材和调整焊接工艺获得单一的奥氏体焊缝的方法来防止焊缝金属的低温催化。 ? 1.5 焊接接头的σ相脆化 ?焊件在经受一定时间的高温加热后会在焊缝中析出一种脆性的σ相,导致整个接头脆化,塑性和韧性显著下降。σ相的析出温度范围650-850℃。在高温加热过程中,σ相主要由铁素体转变而成。加热时间越长,σ相析出越多。 ?防止措施: ?(1)限制焊缝金属中的铁素体含量(小于15%),采用超合金化焊接材料,即高镍焊材; ?(2)采用小规范,以减小焊缝金属在高温下的停留时间; ?(3)对已析出的σ相在条件允许时进行固溶处理,使σ相溶入奥氏体。 二、奥氏体不锈钢的焊条选用原则

常见的焊接缺陷及处理办法

常见的焊接缺陷及处理办法 一、外部缺陷 一)、焊缝成型差 1、现象 焊缝波纹粗劣,焊缝不均匀、不整齐,焊缝与母材不圆滑过渡,焊接接头差,焊缝高低不平。 2、原因分析 焊缝成型差的原因有:焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀;焊口清理不干净;焊接电流过大或过小;焊接中运条(枪)速度过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度过大或过小;焊条(枪)施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。 ⑵焊件坡口打磨清理干净,无锈、无垢、无脂等污物杂质,露出金属光泽。 ⑶加强焊接联系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工环境。 ⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等,按照焊接工艺卡和操作技能要求,选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条(枪)的角度。 4、治理措施 ⑴加强焊后自检和专检,发现问题及时处理; ⑵对于焊缝成型差的焊缝,进行打磨、补焊; ⑶达不到验收标准要求,成型太差的焊缝实行割口或换件重焊; ⑷加强焊接验收标准的学习,严格按照标准施工。 二)、焊缝余高不合格 1、现象 管道焊口和板对接焊缝余高大于 3 ㎜;局部出现负余高;余高差过大;角焊缝高度不够或 焊角尺寸过大,余高差过大。 2、原因分析 焊接电流选择不当;运条(枪)速度不均匀,过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度不均匀;焊条(枪)施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴根据不同焊接位置、焊接方法,选择合理的焊接电流参数; ⑵增强焊工责任心,焊接速度适合所选的焊接电流,运条(枪)速度均匀,避免忽快忽慢; ⑶焊条(枪)摆动幅度不一致,摆动速度合理、均匀; ⑷注意保持正确的焊条(枪)角度。 4、治理措施 ⑴加强焊工操作技能培训,提高焊缝盖面水平; ⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊; ⑶加强焊后检查,发现问题及时处理; ⑷技术员的交底中,对焊角角度要求做详细说明。 三)、焊缝宽窄差不合格 1、现象 焊缝边缘不匀直,焊缝宽窄差大于 3 ㎜。 2、原因分析 焊条(枪)摆动幅度不一致,部分地方幅度过大,部分地方摆动过小;焊条(枪)角度不合适;焊接位置困难,妨碍焊接人员视线。

304不锈钢焊接热裂的原因及解决方法

一、304不锈钢是奥氏体不锈钢,相当于1Cr19Ni9. SUS304不锈钢是0Gr18Ni9的材质,产生热裂纹的可能性比较大,奥氏体不锈钢有一个特点:他在900多度以上时是奥氏体,900多度以下至600多度时是马氏体,温度继续下降,就又转变为奥氏体。焊接时接口开裂就是在马氏体阶段开裂的。 解决的方法:减小一下焊接时的热输入量,加大焊后水冷却的工艺,使其在马氏体阶段的时间缩短,避免焊件在敏感的温度区间停留,接口就不会裂了。 二、不锈钢的焊接 1、奥氏体不锈钢的焊接 不锈钢是不锈钢和耐酸钢的总称,钢中所加合金元素在10%(质量分数)以上,属于高合金钢。它包括奥氏体型、马氏体型、铁素体型、奥氏体-马氏体型和沉淀硬化型五类。 焊接奥氏体不锈钢(0Cr18Ni9、00Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2、0 0Cr18Ni12Mo2、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo3Ti 等)主要问题是热裂纹――焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区所产生的焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀――沿金属晶粒边界发生的腐蚀破坏现象。和应力腐蚀开裂――金属材料(包括焊接接头)在一定温度下受腐蚀介质和拉应力的共同作用而产生的裂纹。此外,因导热性差,线膨胀系数大,焊接变形也大。

1)热裂纹与结构钢相比,它的热裂纹倾向较大,在焊缝及热影响区均可能出现热裂纹。最常见的是焊缝结晶裂纹--在焊缝凝固过程的后期所形成的焊接裂纹,时在热影响区和多层焊层间还会出现液化裂纹。含镍量越高,产生热烈倾向越大,而且越不容易控制。 ;防止措施:a.严格限制硫、磷等杂质的含量。b.调整焊缝金属组织,以奥氏体为主的γ+δ双相组织具有良好抗裂性。c.调整焊缝金属合金成分,在单相稳定奥氏钢中适当增加锰、碳、氮的含量。d.采用小线能量及小截面焊道 2)接头脆化奥氏体钢焊接接头的低温脆化和高温脆化是值得注意的问题 防止措施:a.严格控制焊缝中铁素体含量(体积分数)2~7%,因为475℃脆化和δ相脆化易出现在铁素体中。b.多层焊时采用较小线能量,以减少熔池体积,提高冷却速度,缩短高温滞留时间。 3)晶间腐蚀有三种形式:焊缝的晶间腐蚀;热影响区的“敏化区腐蚀”--敏化区腐蚀――在焊接热循环作用下,奥氏体不锈钢焊接热影响区中,被加热到易引起晶间腐蚀的敏化温度(理论上为450-85 0℃)的部位,称为敏化区。在敏化区发生的晶间腐蚀现象;刀蚀――发生在焊接接头近缝区一个狭带(小于1mm)上的晶间腐蚀。这种腐蚀的破坏形式像刀的切口,故称为刀蚀。

铝焊常见缺陷及原因

铝焊常见缺陷原因及措施 (一)焊接缺陷种类 常见的缺陷主要有焊缝成形差、裂纹、气孔、烧穿,未焊透、未熔合、夹渣等。 1、焊缝成形差 产生原因:焊接规范选择不当;焊枪角度不正确;焊工操作不熟练;导电嘴孔径太大;焊接电弧没有严格对准坡口中心;焊丝、焊件及保护气体中含有水分。焊缝成形差主要表现在焊缝波纹不美观,且不光亮;焊缝弯曲不直,宽窄不一,接头太多;焊缝中心突起,两边平坦或凹陷;焊缝满溢等。 2、气孔 产生原因:氩气纯度低或氩气管路内有水分、漏气等;焊丝或母材坡口附近焊前未清理干净或清理后又被污物、水分等沾污;焊接电流和焊速过大或过小;熔池保护欠佳,电弧不稳,电弧过长,钨极伸出过长等。焊接时熔池中的气孔在凝固时未能逸出而留下来所形成的空穴称为气孔。在MIG焊接过程中,气孔是不可避免的,只能尽量减少它的存在。在培训的过程中,仰角焊、立向上焊气孔倾向尤为明显,根据DIN30042标准规定,单个气孔的直径最大不能超过0.25α(α为板厚),密集气孔的单个直径最大不超过0.25+0.01α(α为板厚)。氢是铝及铝合金熔化焊产生气孔的主要原因。氮不溶于液态铝,铝又不含碳,因此铝合金中不会产生氮气孔和一氧化碳气孔;氧和铝有很大的亲和力,总是以氧化铝的形式存在,所以也不会产生

氧气孔;氢在高温时大量的溶于液态铝,但几乎不溶于固态铝,所以在凝固点溶于液体中的氢几乎全部析出,形成气泡。但铝和铝合金的比重轻,气泡在熔池中的上升的速度较慢,加上铝的导热能力强凝固,不利于气泡的浮出,故铝和铝合金易产生气孔,氢气孔在焊缝内部一般呈白亮光洁状。氢的来源比较多,主要来自弧柱气氛中的水、焊丝以及母材所吸附水分对焊缝气孔的产生常常占有突出的地位。 厂房空气中的湿度也影响弧柱气氛。MIG焊接时,焊是以细小熔滴形式通过弧柱而落入熔池的,由于弧柱温度最高,熔滴比表面积很大,故有利于熔滴金属吸收氢,产生气孔的倾向也更大些。弧柱中的氢之所以能够形成气,与它在铝合金中的溶解度变化有。如前段所说,在凝固点时氢的溶解度从0.69突降到0.036ml/100g,相差约20倍(在钢中只相差不到2倍),这是氢容易使焊缝产生气孔的重要原因之一。 控制了弧柱气氛中的水分后,母材和焊丝所带的氧化膜所吸附的水分成为生成焊缝气孔的主要原因。在培训期间所使用的焊丝材料为R5087,焊接所用的板材为5083和6082,都是氧化膜不很致密、吸水性强的铝合金,并且母材表面通常会有少量油脂、灰尘等杂。通过经焊前母材清理和未经清理的焊缝对,清理过的焊缝气孔明显少于未经清理的焊缝气孔。因此如果焊前没有仔细清理母材表面,产生气孔的倾向将加大。 另外,保护气体流量不足或过量也会引起气孔的出现。保护气体流量不足不能排除弧柱气氛中的空气,空气中的水分将分解成氢进

不锈钢焊接工艺

不锈钢焊接工艺(第一部分:氩弧焊接) 焊接工艺指导书 一氩弧焊接 1.目的 为规范焊工操作,保证焊接质量,不断提高焊工的实际操作技术水平,特编制本指导书。 2.编制依据 . 设计图纸 .《手工钨极氩弧焊技术及其应用》 .《焊工技术考核规程》 3.焊接准备 . 焊接材料 焊丝:H1Cr18Ni9Tiφ、φ1、φ、φ、φ 焊丝应有制造厂的质量合格证,领取和发放有焊材管理员统一管理。焊丝在使用前应清除油锈及其他污物,露出金属光泽。 3. 2.氩气 氩气瓶上应贴有出厂合格标签,其纯度≥%,所用流量6-9升/分钟,气瓶中的氩气不能用尽,瓶内余压不得低于,以保证充氩纯度。 .焊接工具 3.3.1. 采用直流电焊机,本厂用WSE-315和TIG400两种型号焊机。 选用的氩气减压流量计应开闭自如,没有漏气现象。切记不可先开流量计、后开气瓶,造成高压气流直冲低压,损坏流量计;关时先关流量计而后关氩气瓶。输送氩气的胶皮管,不得与输送其它气体的胶皮管互相串用,可用新的氧气胶皮管代用,长度不超过30米。 .其它工器具 焊工应备有:手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等,以备清渣和消缺。4.工艺参数

不锈钢焊接工艺参数选取表 表一 5.工序过程 . 焊工必须按照“考规”规定经相应试件考试合格后,方可上岗位焊接。 . 严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物等。 . 焊工所用的氩弧焊把、氩气减压流量计,应经常检查,确保在氩弧焊封底时氩气为层流状态。 . 接口前应将坡口表面及母材内、外壁的油、漆、垢锈等清理干净,直至发出金属光泽,清理范围为每侧各为10-15mm,对口间隙为~。 .接口间隙要匀直,禁止强力对口,错口值应小于壁厚的10%,且不大于1mm。. 接口局部间隙过大时,应进行修整,严禁在间隙内添加塞物。 . 接口合格后,应根据接口长度不同点4-5点,点焊的材料应与正式施焊相同,点焊长度10-15mm,厚度3-4mm。 . 打底完成后,应认真检查打底焊缝质量,确认合格后再进行氩弧焊盖面焊接。. 引弧、收弧必须在接口内进行,收弧要填满熔池,将电弧引向坡口熄弧。 . 点焊、氩弧焊、盖面焊,如产生缺陷,必须用电磨工具磨除后,再继续施焊,不得用重复熔化方法消除缺陷。 . 应注意接头和收弧质量,注意接头熔合应良好,收弧时填满熔池。为保证焊缝严密性。 . 盖面完毕应及时清理焊缝表面熔渣、飞溅。 6.质量标准: . 质量按Q/ZB74-73 焊接通用技术条件和机械结构用不锈钢焊接管 (GB/T12770—2002)标准检验。

常见焊接缺陷产生原因及处理办法

以下是焊接缺陷方面的浅析 缺陷产生原因及防止措施 一、缺陷名称:气孔(Blow Hole) 焊接方式发生原因防止措施 手工电弧焊(1)焊条不良或潮湿。 (2)焊件有水分、油污或锈。 (3)焊接速度太快。 (4)电流太强。 (5)电弧长度不适合。 (6)焊件厚度大,金属冷却过速。 (1)选用适当的焊条并注意烘干。 (2)焊接前清洁被焊部份。 (3)降低焊接速度,使内部气体容易逸出。 (4)使用厂商建议适当电流。 (5)调整适当电弧长度。 (6)施行适当的预热工作。 CO2气体保 护焊(1)母材不洁。 (2)焊丝有锈或焊药潮湿。 (3)点焊不良,焊丝选择不当。 (4)干伸长度太长,CO2气体保护不周密。 (5)风速较大,无挡风装置。 (6)焊接速度太快,冷却快速。 (7)火花飞溅粘在喷嘴,造成气体乱流。 (8)气体纯度不良,含杂物多(特别含水分)。 (1)焊接前注意清洁被焊部位。 (2)选用适当的焊丝并注意保持干燥。 (3)点焊焊道不得有缺陷,同时要清洁干净,且使用焊 丝尺寸要适当。 (4)减小干伸长度,调整适当气体流量。 (5)加装挡风设备。 (6)降低速度使内部气体逸出。 (7)注意清除喷嘴处焊渣,并涂以飞溅附着防止剂,以 延长喷嘴寿命。 (8)CO2纯度为99.98%以上,水分为0.005%以下。 埋弧焊接(1)焊缝有锈、氧化膜、油脂等有机物的杂质。 (2)焊剂潮湿。 (3)焊剂受污染。 (4)焊接速度过快。 (5)焊剂高度不足。 (6)焊剂高度过大,使气体不易逸出(特别在焊剂 粒度细的情形)。 (7)焊丝生锈或沾有油污。 (8)极性不适当(特别在对接时受污染会产生气 孔)。 (1)焊缝需研磨或以火焰烧除,再以钢丝刷清除。 (2)约需300℃干燥 (3)注意焊剂的储存及焊接部位附近地区的清洁,以免 杂物混入。 (4)降低焊接速度。 (5)焊剂出口橡皮管口要调整高些。 (6)焊剂出口橡皮管要调整低些,在自动焊接情形适当 高度30-40mm。 (7)换用清洁焊丝。 (8)将直流正接(DC-)改为直流反接(DC+). 设备不良(1)减压表冷却,气体无法流出。 (2)喷嘴被火花飞溅物堵塞。 (3)焊丝有油、锈。 (1)气体调节器无附电热器时,要加装电热器,同时检 查表之流量。 (2)经常清除喷嘴飞溅物。并且涂以飞溅附着防止剂。 (3)焊丝贮存或安装焊丝时不可触及油类。 (2)焊丝突出长度过短。(2)依各种焊丝说明使用。

手工电弧焊常见焊接缺陷产生的原因及预防措施

手工电弧焊常见焊接缺陷产生的原因及预防措施 缺陷名称:气孔() 1、原因 (1)焊条不良或潮湿。 (2)焊件有水分、油污或锈。 (3)焊接速度太快。 (4)电流太强。 (5)电弧长度不适合。 (6)焊件厚度大,金属冷却过速。 2、解决方法 (1)选用适当的焊条并注意烘干。 (2)焊接前清洁被焊部份。 (3)降低焊接速度,使内部气体容易逸出。(4)使用厂商建议适当电流。 (5)调整适当电弧长度。 (6)施行适当的预热工作。 二、缺陷名称咬边() 1、原因 (1)电流太强。 (2)焊条不适合。 (3)电弧过长。 (4)操作方法不当。

(5)母材不洁。 (6)母材过热。 2、解决方法 (1)使用较低电流。 (2)选用适当种类及大小之焊条。 (3)保持适当的弧长。 (4)采用正确的角度,较慢的速度,较短的电弧及较窄的运行法。 (5)清除母材油渍或锈。 (6)使用直径较小之焊条。 三:缺陷名称:夹渣( ) 1、原因 (1)前层焊渣未完全清除。 (2)焊接电流太低。 (3)焊接速度太慢。 (4)焊条摆动过宽。 (5)焊缝组合及设计不良。 2、解决方法 (1)彻底清除前层焊渣。 (2)采用较高电流。 (3)提高焊接速度。 (4)减少焊条摆动宽度。

(5)改正适当坡口角度及间隙。 四、缺陷名称:未焊透( ) 1、原因 (1)焊条选用不当。 (2)电流太低。 (3)焊接速度太快温度上升不够,又进行速度太慢电弧冲力被焊渣所阻挡,不能给予母材。 (4)焊缝设计及组合不正确。 2、解决方法 (1)选用较具渗透力的焊条。 (2)使用适当电流。 (3)改用适当焊接速度。 (4)增加开槽度数,增加间隙,并减少根深。 五:缺陷名称:裂纹() 1、原因 (1)焊件含有过高的碳、锰等合金元素。 (2)焊条品质不良或潮湿。 (3)焊缝拘束应力过大。 (4)母条材质含硫过高不适于焊接。 (5)施工准备不足。 (6)母材厚度较大,冷却过速。 (7)电流太强。

不锈钢焊接缺陷

不锈钢焊接管缺陷的危害、产生原因及防止措施 不锈钢焊接管的焊接缺陷会导致应力集中,降低承载能力,缩短使用寿命,甚至造成脆断。一般技术规程规定,裂纹、未焊透、未熔合和表面夹渣等是不允许有的;咬边、内部夹渣和气孔等缺陷不能超过一定的允许值,对于超标缺陷必须进行彻底去除和焊补。常见不锈钢焊接管的焊接缺陷产生原因、危害及防止措施简述如下。 一、焊缝尺寸不符合要求 焊缝尺寸不符合要求主要指焊缝余高及余高差、焊缝宽度及宽度差、错边量、焊后变形量等不符合标准规定的尺寸,焊缝高低不平,宽窄不齐,变形较大等。焊缝宽度不一致,除了造成焊缝成形不美观外,还影响焊缝与母材的结合强度;焊缝余高过大,造成应力集中,而焊缝低于母材,则得不到足够的接头强度;错边和变形过大,则会使传力扭曲及产生应力集中,造成强度下降。 产生的原因:不锈钢焊接管坡口角度不当或钝边及装配间隙不均匀;焊接工艺参数选择不合理;焊工的操作技能水平较低等。 预防措施:选择适当的坡口角度和装配间隙;提高装配质量;选择合适的焊接工艺参数;提高焊工的操作技术水平等。 二、咬边

由于焊接工艺参数选择不正确或操作工艺不正确,在沿着焊趾的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷称为咬边。咬边不仅减弱了焊管焊接接头强度,而且因应力集中容易引发裂纹。 产生的原因:主要是电流过大、电弧过长、焊条角度不正确、运条方法不当等。 防止措施:焊条电弧焊焊接时要选择合适的焊接电流和焊接速度,电弧不能拉得太长,焊条角度要适当,运条方法要正确。 三、未焊透 未焊透是指不锈钢焊接管焊接时焊接接头根部未完全熔透的现象。未焊透处会造成应力集中,并容易引起裂纹。重要的焊接接头不允许有未焊透。 产生的原因:坡口角度或间隙过小,钝边过大,装配不良;焊接工艺参数选用不当,焊接电流太小,焊接速度太快;焊工操作技术不良等。预防措施:正确选用和加工坡口尺寸,合理装配,保证间隙,选择合适的焊接电流和焊接速度,提高焊工的操作技术水平等。 四、未熔合

常见焊接缺陷产生原因及防止措施

常见焊接缺陷产生原因及防止措施 [摘要]本文对常见的焊缝缺陷进行了分类,对其产生原因做了详细分析,并针对这些缺陷的防止措施,提出了自己的见解,以供交流。 【关键词】焊接;缺陷;原因;防止 焊接中接头金属不连续、不致密或连接不良等现象,称之为焊接缺陷,焊接缺陷的种类很多,常见的焊接缺陷有气孔、咬边、未焊透、夹渣、裂纹等。每种焊接缺陷的成因机理不同,特征不同,需要根据不同的缺陷采取相应的防范措施。 1、气孔 气孔是指在焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。 1.1 手工焊 产生原因:焊条不良或潮湿;焊件有水分、油污或锈;焊接速度太快;电流太强;电弧长度不适合;焊件厚度大,金属冷却过速。 防止措施:选用适当的焊条并注意烘干;焊接前清洁被焊部份;降低焊接速度,使内部气体容易逸出;使用厂商建议适当电流;调整适当电弧长度;施行适当的预热工作。 1.2 CO2气体保护焊 产生原因:母材不洁;焊丝有锈或焊药潮湿;点焊不良,焊丝选择不当;干伸长度太长,CO2气体保护不周密;风速较大,无挡风装置;焊接速度太快,冷却快速;火花飞溅粘在喷嘴,造成气体乱流;气体纯度不良,含杂物多(特别含水分)。 防止措施:焊接前注意清洁被焊部位;选用适当的焊丝并注意保持干燥;点焊焊道不得有缺陷,同时要清洁干净,且使用焊丝尺寸要适当;减小干伸长度,调整适当气体流量;加装挡风设备;降低速度使内部气体逸出;注意清除喷嘴处焊渣,并涂以飞溅附着防止剂,以延长喷嘴寿命;CO2纯度为99.98%以上,水分为0.005%以下。 1.3 埋弧焊接 产生原因:焊缝有锈、氧化膜、油脂等有机物的杂质;焊剂潮湿;焊剂受污染;焊接速度过快;焊剂高度不足;焊剂高度过大,使气体不易逸出(特别在焊剂粒度细的情形);焊丝生锈或沾有油污;极性不适当(特别在对接时受污染会产生气孔)。

不锈钢裂纹文献综述详解

不锈钢焊缝裂纹相关文献摘要 在中国知网、万方数据库和百度等平台搜索“不锈钢”、“焊接”、“裂纹”、“返修”、“补焊”、“带裂纹运行”、“热裂纹”、“铁素体”等关键字,查找相关文献,找到了介绍不锈钢焊缝裂纹产生原因的文献,没有查到TP347HFG不锈钢管+12Cr18Ni9不锈扁钢的焊缝裂纹返修实例,也没有查到应用于锅炉受热面的不锈钢管+不锈钢扁钢的焊缝裂纹返修实例。 一、不锈钢焊缝裂纹产生原因 从裂纹产生的原因及奥氏体不锈钢焊接特点分析,裂纹是在液态金属凝固时产生的结晶裂纹。主要原因是焊缝金属中铁素体含量低,焊缝熔敷金属中P、Si 含量高及不锈钢厚壁管焊接过程中拘束应力大等要素共同作用的结果。 1.焊缝熔敷金属中δ铁素体含量偏低 Z2CN1810(相当于304L)、Z2CN1812(相当于316L)两种材料焊缝组织均为双相组织,奥氏体基体上含有少量的δ铁素体,δ铁素体一般在5%~12%之间。这些少量的铁素体在不锈钢焊缝中发挥着及其重要的作用,一方面可以打乱单一奥氏体柱状晶的方向性,细化晶粒,从而避免贫铬层贯穿于晶界构成腐蚀介质的集中通道,防止晶间腐蚀和结晶裂纹的产生。另一方面焊缝中少量的δ铁素体可以破坏焊缝结晶时低熔共晶体液态薄膜的连续性,提高焊缝的抗结晶能力。 2.奥氏体不锈钢焊接应力大 奥氏体不锈钢导热系数小,线膨胀系数大,在焊接局部加热和冷却条件下,接头在冷却过程中形成非常大的拉应力,这一点在厚壁焊缝中尤为明显。单纯的铁素体含量低、杂质含量高并不能形成结晶裂纹,只有在较大的拉伸应力之下才能形成结晶裂纹,这也是结晶裂纹产生的必要条件。 ——《奥氏体不锈钢管道焊缝裂纹产生原因分析》 铁素体对奥氏体不锈钢焊接的影响主要从以下两个方面考虑:焊缝热裂纹,焊缝的脆化。 奥氏体不锈钢焊接热裂纹主要是由于焊缝及熔合区的P、S夹杂及低熔点相的偏聚,碳化铬的大量析出造成的。同时奥氏体钢的导热系数小、线膨胀系数大,焊缝金属凝固过程中存在较大拉应力也是产生热裂纹的重要原因。

不锈钢管道焊接规范标准

不锈钢管道焊接规范 一、焊前准备; 焊接坡口制备质量检查、依据施工图样和焊接工艺指导书中规定的坡口尺寸、精度和表面质量的要求,坡口质量包括平整度、垂直度和清洁度等。 1、检查坡口的加工尺寸(高度、角边及钝边等)和精度是 否符合有关技术标准的规定。 2、检查坡口表面粗糙度及表面缺陷(气割缺口、裂纹、分 层和夹渣)如果超出标准允许范围的缺陷,应进行修复处理,如表面粗糙度未达标准,可采用砂布修磨。 3、检查坡口的表面清理质量。坡口面及其两侧至少200mm 范围内应清理干净,不保留有毛刺、挂渣、铁锈、油污、氧化膜及油漆等有害异物。 4、坡口表面的无损探伤检查。对于焊接工艺文件规定对坡 口表面要进行无损探伤(如着色等)的材料(如CY-M 钢、Fe-CY-N高温含合金钢等,应进行无损检查,如发现裂纹等缺陷应予清除。 二、组装和定位焊检查; 1、检查组装后的几何尺寸和形状,是否符合图样规定。: 2、组装装配间隙为1.5—2mm,采用TIG焊三点定位焊, 焊﹤缝位置为时钟3点,9点和12点位置,使用的焊接材料应与焊件材料相同,焊点长度为10—15mm,要求焊透和保证无缺陷,错边量≤1.5—2mm。 3、组对是不得采用强力组装,接头内壁必须齐平。 4、点固焊时不得有空气、夹渣、夹钨、裂纹存在。

5、检查定位焊所用的焊接工艺和焊工资质是否符合规定, 定位焊的焊接工艺应与正式施焊的工艺相同。 6、检查定位焊的焊接质量和尺寸是否符合标准规定。定位 焊缝中不允许有裂纹、气孔、夹渣缺陷,发现缺陷及时清除。 7、用焊口检测器或样板测量组装坡口的形状、尺寸、间隙 和错边量是否符合要求规范,如不符合应进行返修或重新组对焊接处理。 8、定位焊的焊点长度及间距应根据结构形状及厚度而定, 工件越薄焊点间距越小,板状比管状间距要小。 9、不锈钢采用TIG焊接管道时,必须通入氩气进行保护。 10、焊接作业场地必须通风良好,无易燃,易爆物品存放, 通道保持整洁畅通。 三、焊工技能资格查验; 1、现场进行焊接的焊工,必须具备政府相关部门颁发的资质 和证书,并由业主及监理部门查验后认可。 2、参加现场焊接的焊工,应进行模拟考试,合格后方可焊接。 检查和确认焊工技能资格、考试项目(焊接方法、母材类别、试验类别和焊接材料与所担任的焊接工作的一致性)。 3、业主及施工监理,检查和控制焊工技能资格期限的有效 性。 4、如上述有一项不合格,该焊工不得从事施工场地焊件的 焊接工作。 5、严格禁止无证上岗人员进行焊接操作施工。 四、焊接工艺的确认;

304不锈钢焊接热裂的原因及解决方法

一、304不锈钢就是奥氏体不锈钢,相当于1Cr19Ni9、 SUS304不锈钢就是0Gr18Ni9的材质,产生热裂纹的可能性比较大,奥氏体不锈钢有一个特点:她在900多度以上时就是奥氏体,900多度以下至600多度时就是马氏体,温度继续下降,就又转变为奥氏体。焊接时接口开裂就就是在马氏体阶段开裂的。 解决的方法:减小一下焊接时的热输入量,加大焊后水冷却的工艺,使其在马氏体阶段的时间缩短,避免焊件在敏感的温度区间停留,接口就不会裂了。 二、不锈钢的焊接 1、奥氏体不锈钢的焊接 不锈钢就是不锈钢与耐酸钢的总称,钢中所加合金元素在10%(质量分数)以上,属于高合金钢。它包括奥氏体型、马氏体型、铁素体型、奥氏体-马氏体型与沉淀硬化型五类。 焊接奥氏体不锈钢(0Cr18Ni9、00Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2、0 0Cr18Ni12Mo2、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo3Ti 等)主要问题就是热裂纹――焊接过程中,焊缝与热影响区金属冷却到固相线附近的高温区所产生的焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀――沿金属晶粒边界发生的腐蚀破坏现象。与应力腐蚀开裂――金属材料(包括焊接接头)在一定温度下受腐蚀介质与拉应力的共同作用而产生的裂纹。此外,因导热性差,线膨胀系数大,焊接变形也大。

1)热裂纹与结构钢相比,它的热裂纹倾向较大,在焊缝及热影响区均可能出现热裂纹。最常见的就是焊缝结晶裂纹--在焊缝凝固过程的后期所形成的焊接裂纹,时在热影响区与多层焊层间还会出现液化裂纹。含镍量越高,产生热烈倾向越大,而且越不容易控制。 ;防止措施:a、严格限制硫、磷等杂质的含量。b、调整焊缝金属组织,以奥氏体为主的γ+δ双相组织具有良好抗裂性。c、调整焊缝金属合金成分,在单相稳定奥氏钢中适当增加锰、碳、氮的含量。d、采用小线能量及小截面焊道 2)接头脆化奥氏体钢焊接接头的低温脆化与高温脆化就是值得注意的问题 防止措施:a、严格控制焊缝中铁素体含量(体积分数)2~7%,因为4 75℃脆化与δ相脆化易出现在铁素体中。b、多层焊时采用较小线能量,以减少熔池体积,提高冷却速度,缩短高温滞留时间。 3)晶间腐蚀有三种形式:焊缝的晶间腐蚀;热影响区的“敏化区腐蚀”--敏化区腐蚀――在焊接热循环作用下,奥氏体不锈钢焊接热影响区中,被加热到易引起晶间腐蚀的敏化温度(理论上为450-850℃)的部位,称为敏化区。在敏化区发生的晶间腐蚀现象; 刀蚀――发生在焊接接头近缝区一个狭带(小于1mm)上的晶间腐蚀。这种腐蚀的破坏形式像刀的切口,故称为刀蚀。

氩弧焊接常见缺陷产生原因及处理(内容清晰)

焊接常见缺陷产生原因及措施 1、焊缝截面不饱满或加强高过高。(焊缝余高) 原因:a、焊接层数选择不当;b、焊接速度选择不当;c、焊接规范选择不当;d、枪头摆动幅度选择不当。 措施:a、选择合适的焊接层数;b、选择合适的焊接速度;c、选择合适的焊接规范;d、选择合适的枪头摆动幅度。 2、焊缝宽窄不均匀。(焊缝边缘直线度) 原因:a、焊接规范不稳定;b、操作不稳定;c、焊接速度不均匀。 措施:a控制电弧长均匀。(看好熔合线) 3、咬边(焊缝边缘母材上被电弧烧熔的凹槽称咬边) 原因:a、焊接速度过快;b、焊接电压过高;c、焊接电流过大;d、停顿时间不足;e、焊枪角度选择不当。 措施:a、适当放慢速度;b、降低电压;c、减小电流;d、增加坡口两边停留时间;e、调整焊枪角度以利克服咬边。 4、气孔(焊缝凝固过程中气体来不及溢出而存在焊缝中形成气孔) 原因:a、氩气保护的覆盖率不够;b、氩气纯度不够;c、焊丝被污染了;d 坡口被污染了;e、电压太高,电弧太长;f 、焊丝外伸太长,飞溅大。 措施:a、增大氩气流量,但不能太大否则产生紊流对保护不利,检查防风措施;b、使用合格的氩气,不同的母材使用不同纯度的氩气;c、使用清洁干净的焊丝;d、用物理、化学、机械清理的办法清理坡口及两侧焊接区域的油、水、锈、污物等;e、降低电压,压低电弧。调整焊丝外伸量。 5、夹渣(钨)电流过大或过小。 6、裂纹(表面裂纹、内部裂纹)

原因:a、接缝结构设计不合理;b、热输入太大;c、坡口太窄(尤其是根部);d、焊缝根部弧坑处的冷却过快;e、坡口内杂质过多,形成低熔共晶物。 措施:a、选择便于焊接的凹槽结构;b、降低电流、电压、适当提高焊速;c、降低焊速,增大焊接截面;d、通过回焊技术,将弧坑填满,消除弧坑;e、清除坡口内杂质。 7、未熔合与未焊透(焊缝与母材未通过电弧融合在一起和不完全焊透) 原因:a、焊缝区有油膜或过量的氧化物;b、坡口热输入不足;c、坡口太宽;d、坡口角度太小e、焊接速度太快。 措施:a、焊接之前,用物理、化学、机械方法除油和氧化物;b、增加电流和电压及降低焊接速度;c、焊枪要均匀摆动,在坡口边做即刻停留,是焊枪直接指向坡口两侧,坡口角度要足够大以便根部焊接;d、降低焊接速度;e、对口间隙要合适。 8、焊瘤(正常焊缝外多余的金属瘤) 原因:焊接速度太慢及电流选择不合适。 措施:提高焊速、选择适当电流。 9、弧坑(收弧处产生的下陷) 原因:收弧时未停留。 措施:收弧时做适当的停留使金属填满弧坑在收弧。 10、电弧擦伤(焊枪与焊件接触,发生短路形成的电弧擦伤,电弧擦伤易形成淬火脆化) 原因:操作不当(引弧不当) 措施:机械打磨处理。 11、过烧 原因:a、焊接线能量太大;b焊接层温太高。 措施:a、降低电流电压、提高焊速;b、降低层温。(横)

不锈钢焊接冶金学及焊接性

不锈钢焊接冶金学及焊接性 第1章引言 本书涉及到目前可以用作工程材料的广泛范围的不锈钢系列。这个系列包括各类不锈钢,按微观组织分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢(奥氏体和铁素体)。 1.1不锈钢的定义 不锈钢是一类Fe-C、Fe-C-Cr和Fe-Cr-Ni为合金系的高合金钢。作为一类不锈的钢必须含有质量分数不低于10.5%的铬。含有这个最低含量的钢在其表面可以形成一个惰性氧化层,这个惰性氧化层可以保护内层的金属在不含腐蚀介质的空气中不被氧化和腐蚀。某些铬的质量分数低于11%的钢,比如用于电站的w (Cr)=9%铬合金的钢有时也被划为不锈钢。另外某些铬的质量分数w(Cr)=12%的钢,甚至更高铬含量的钢,暴露在空气中也会生锈。这是因为某些铬被结合为碳化物或其他化合物而降低了母材中的铬含量,使其低于形成连续氧化物保护层所必需的铬含量水平。 不锈钢的腐蚀有多种形式,包括点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀。腐蚀的形式受腐蚀环境、材料的冶金状态和局部应力的影响。工程师和设计师在选择用于腐蚀条件下的不锈钢时,必须充分了解结构的腐蚀环境和制造过程对材料冶金行为的重要影响。 即使在高温下,不锈钢也有好的抗氧化性,因而也常常被称为耐热钢。高温抗氧化性也是含有铬成分的一个主要功能,某些高铬合金钢(w(Cr)=25%~30%)能用于1000℃的高温。另外一种耐热性是指高温防渗碳,为了具有这种耐热性,开发了含有中等含量的铬[w(Cr=16%)]和镍含量很高[w(Ni)=35%]的一类不锈钢。 1.2不锈钢的发展史

1.3不锈钢的种类及其应用 紧接着碳钢和C-Mn钢,不锈钢是最广泛应用的钢种。 和其他材料以成分来分类有所不同,不锈钢的分类是基于其冶金学上起主导作用的相成分。在不锈钢中三种可能的相成分是马氏体、铁素体和奥氏体。双相钢含有近似50%的奥氏体和50%的铁素体,从而得益于这两种相所期望的性能。析出硬化(PH)类钢因形成强化析出相并由时效热处理硬化而得名。PH不锈钢又进而由在其中形成析出相的母相或基体被分为:马氏体类、半奥氏体类和奥氏体类。 美国钢铁研究院(AISI)用三个数字,有时附加一个字母的系列来标识不锈钢,例如304,304L,410和413等。磁性也可以用来鉴别某些不锈钢。奥氏体类不锈钢本质上是非磁性的。少量参与铁素体或冷加工可能引起轻微的铁磁性,但其磁性明显的低于磁性材料。铁素体和马氏体类不锈钢是铁磁性的。双相钢由于有较高的铁素体含量,而有相对较强的磁性。 对于不同类型的不锈钢,其物理性能如导热性、热膨胀性和力学性能可以变化很大并影响其焊接性。例如奥氏体不锈钢导热性差而线胀系数高,因而焊接时引起的变形大于其他类型(主要是铁素体和马氏体钢种)。 1.4不锈钢的耐蚀性能 大多数情况下选用不锈钢是因其有较高的耐腐蚀性和耐热性。由于形成惰性的富铬氧化物层,不锈钢本身能够避免困扰碳-锰结构钢和低合金结构钢的一般性腐蚀问题。然而不锈钢可能遭受其他情况下的腐蚀,因而必须从工作环境考虑对其精心选择和应用。本书只对可用于不锈钢焊件的腐蚀机理做一般性的小结。 在不锈钢中发生的两种局部性腐蚀是点蚀和缝隙腐蚀。从机理上看两种腐蚀是相似的,都引起严重的局部侵蚀。从点蚀的名词可以看出其是由于惰性膜局部被损而造成的,并且总和某些冶金学上的特殊区域,如晶界、金属间化合物组分等有关。一旦惰性层破裂,层下面的金属受到腐蚀而在表面形成小点穴,随后点穴中的溶液化学成分发生变化使侵蚀性(即酸性)不断增强而导致很快的表面下侵蚀和相邻腐蚀穴的连接,最终导致构件的破坏。由于点蚀只有很小的针眼暴露在表面,因此可以很隐蔽。 缝隙腐蚀从机理上看很相似,但其产生不再需要存在某些冶金上的特殊区域,而从“缝隙”这个名词上可以看到本来就有一个四周围着的空间存在,在其中化学溶液成分发生和点蚀类似的变化。缝隙腐蚀普遍在螺栓连接结构中发生,此时螺栓头和被栓接的表面提供了这种缝隙。点蚀和缝隙腐蚀都容易在含有氯化

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