不锈钢碳钢复合板焊接标准

附件三：

不锈钢-碳钢复合板焊接标准

不锈钢复合板焊接标准Bl50 1998《钢制压力容器》规定，凡是新材料、新焊接工艺均应进行焊接工艺评定。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，并在产品焊接之前完成。不锈钢复合板能否通过焊接工艺评定，是不锈钢复合板焊接的关键所在。目前，不锈钢复合板的焊接工艺评定应按照JB 4708～2000《钢制压力容器焊接工艺评定》附录A(标准的附录)“不锈钢复合钢焊接工艺评定”进行，并遵守该标准正文的有关规定。不锈钢复合板焊接技术不锈钢复合板是由复层(不锈钢)和基层(碳钢、低合金钢等)复合轧制而成的双金属，由复层保证耐蚀性能，强度主要靠基层获得，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。不锈钢复合板焊接既不同于不锈钢，也不同于碳钢或低合金钢，而有其特点和难点。不锈钢复合板的特点不锈钢复合板特点一先进的复合工艺钎焊法复合工艺使不同材质材料之间形成原子结合。不锈钢复合板特点二屈服强度高纯不锈钢板的屈服强度为;190MPa,铝合金为 90MPa,而复合板的屈服强度为 280MPa以上. 不锈钢复合板特点三耐腐性能好因复合板的表面为不锈钢材质，所以它具有很强的耐腐性能。不锈钢复合板的焊接工艺评定焊接方法的选择根据复合钢板的材质和厚度，并考虑现场施工，基层选用熔化极CO2气

体保护焊，复层焊接选用焊条电弧焊。CO2气体保护焊具有熔合比较小、生产率高、成本低、焊接变形和应力小、焊缝质量高等优点；焊条电弧焊熔合比较小，灵活性较大，适用范围广。不锈钢复合板过渡层焊接时主要存在的问题焊缝金属的稀释由于基层碳钢不含合金元素Cr、Ni，所以熔化时对焊缝金属中合金元素Cr、Ni有稀释作用，使焊缝中奥氏体形成元素Cr、Ni含量减少，焊缝金属中会产生马氏体淬硬组织，易产生裂纹，从而恶化接头质量。因此，焊接过渡层时，应使用含铬、镍量较多的焊接材料，使之即使受到基层的稀释，也不会产生马氏体淬硬组织。同时采用合适的焊接方法和焊接工艺，减小基层一侧熔深和焊缝的稀释。

焊接检验

焊缝基层焊完后，将复层侧的基层焊缝表面打磨平整，按JB4730-94进行100% PT检查，Ⅰ级合格；焊复层后对表面100% PT检查，Ⅰ级合格。

容器的焊缝X射线探伤一次合格：Ⅱ级；外观检验：焊缝接头表面无裂纹、未熔合、气孔、咬边等缺陷，合格；水压试验，一次试压成功。

不锈钢复合板的制作方法及焊接方法综述

不锈钢复合板的制作方法有两种： 一、热轧法生产不锈钢复合钢板： 以碳钢基板和不锈钢板处于物理纯净状态，在高度真空条件下进行轧制而成。在轧制过程中两种金属扩散实现冶金结合。当然为了提高复合界面的润湿效果，提高结合强度，在界面的物理化学处理方面还要采取一系列技术措施。 二、爆炸法生产复合钢板： 将不锈钢板重叠置于碳钢基板上，不锈钢板和碳钢基板之间用垫子间隔出一定的距离。不锈钢板上面平铺炸药，炸药爆炸的能量，使不锈钢板高速撞击碳钢基板，产生高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。 焊接工艺 作者：陆汉惠 （江门甘蔗化工厂（集团）股份有限公司，广东江门529075） 关键词：不锈钢复合钢板；焊接性；焊接工艺；工艺评定 中图分类号：TG444.1 文献标识码：B 不锈钢复合钢板压力容器是近年来石油、化工行业中应用较广的设备，既有不锈钢较强的耐腐蚀性，又有普通钢的经济性。但其制造及焊接工艺较复杂，特别是对过渡层及复层的焊接质量要求很高。1999年4月，我公司承接了某化工厂10台常压塔的生产任务，其主体材质是24mm＋3mm的16MnR＋316L。对其工艺进行探讨，通过查阅许多有关资料及试验，确定了不锈钢复合钢板容器的制造及焊接工艺。 1 焊接性分析 16MnR＋316L不锈钢复合钢板的复层为316L，属奥氏体不锈钢，基层为16MnR，属碳锰低合金钢，其焊接工艺较简单。而16MnR＋316L的焊接工艺难点是16MnR和316L过渡层和316L不锈钢的焊接。 316L不锈钢焊接时，易发生HAZ敏化区晶间腐蚀，对于316L，发生敏化区间井非在平衡加热时的450—85O℃，而是有一个过热度，可达600－1000℃。因为焊接过程是一个快速加热和冷却的过程，而铬碳化合物沉淀是一个扩散过程，为足够扩散需要一定的“过热度”，其焊接工艺应采用快速过程。以减少处于敏化区加热的时间。所以焊接过渡层应用小热输入、反极性、直线运条和多层多道焊。 316L的导热系数小．线膨胀系数大，热量不易散失，很容易形成所需尺寸的熔地，而旦在自由状态下，易产生较大的焊接变形。因此，在焊接复层316L 时，应采用小电流、快速焊、窄焊道的多层多道焊接，要控制道间温度在6O℃以下。 2 制造工艺 2.1 下料划线禁止在复层表面上切割线内用针划线打样冲眼，不得用墨汁、油漆涂写，尽量避免铁器碰伤划伤表面。 2.2 切割试样材料厚度为24mm＋3mm，采用切割机进行切割时复层朝下，从基层侧开始切割并严禁熔渣溅到复层表面。切割前留有加工余量，切割后用刨边机把切割的热影响区刨掉。坡口也采用刨边机进行加工，加工后的坡口要进行外观检验，不得有裂纹和分层，否则要进行修补。 2.3 拼接拼接前坡口两侧各2O mm 内外表面要用不锈钢丝刷清理，复层距坡口100 mm 范围内要涂防飞溅材料。拼接时应以复层为标准，保证对口错边量≤1mm，间隙l～2 mm 。

焊接质量标准

对接接头焊缝内部质量标准 注： 1、L为相邻两夹渣中较长者。 2、S为母材厚度。

3、不同直径气孔和点夹渣换算系数中，“气孔点数”系指照片上任何 10x50m m.2的焊缝区域内（宽度小于10 mm的焊缝以50 mm长度计），I~IV级中所允许的气孔点数，多者用于厚度上限，少者用于厚度下限，中间厚度所允许的气孔点数用插入法决定，可四舍五入取整数。表中规定单面未焊透的长度，指设计焊缝系数大于70%者，若等于或小于70%时，则长度不限。 4、缺陷的综合评级：在12S焊缝长度内（如12S超过底片长度则以一张底片长度为限） 几种缺陷同时存在时，应先按各类缺陷单独评级。如有两种缺陷，可将其级别数字之和减1作为缺陷综合后的焊缝质量等级。如有三种缺陷，可将其级别数字之和减2作为缺陷综合后的焊缝质量等级。 焊缝外观质量验收标准及尺寸允许偏差 1.依据《YB3301-2005中华人民共和国黑色冶金行业标准》制定本工程的角焊缝焊角尺寸，焊 角高度Hf取0.6t1和1.52t中的大者，t1为腹板板厚，t2为翼缘板板厚。对于埋弧焊、二氧化碳气体保护焊，焊角尺寸可比计算值减小1mm，焊接H型钢的最小焊角高度规定为4mm。 且用于连接板的平角焊一般为二氧化碳气体保护焊的焊缝测量。 2.依据《JGJ81-2001建筑钢结构焊接技术规程》制定直角角焊缝厚度计算He，当间隙b≤1.5 时，He=0.7Hf,当间隙1.5

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。

(双相不锈钢)复合板焊接工艺

1 要求 1.1 材料 1.1.1 用于制造压力容器的不锈钢复合钢板材料及焊材应符合相应的国家标准或行业标准的规定，并具有材料制造厂的质量证明书。采用国外材料时，应符合《压力容器安全技术监察规程》第22条的规定。 1.1.2 用于主要受压元件的材料，其复验要求应符合《压力容器安全技术监察规程》第61条的规定。 1.1.3不锈钢复合钢板的使用范围应符合GB150的规定。 1.1.4材料不得有分层，表面不允许有裂纹、结疤等缺陷。用于制造有表面粗糙度要求的设备的不锈钢复合钢板板，需经80~100号砂头抛光后，再检查表面质量。经酸洗供应的材料表面不允许有氧化皮和过酸洗现象。 1.1.5不锈钢复合钢板应按牌号、规格和炉批号分类存放，并作明确标志。与碳钢等原材料有严格的隔离措施。1.1.6 不锈钢复合钢板材料上应有清晰的入库标记。该标记和1.1.6条规定的标志应采用无氯、无硫记号笔书写，不得采用油漆等有污染的物料书写，不得在与介质接触的表面打钢印。 1.1.7 焊接材料应按种类、牌号、批次、入库时间分类放置于干燥、通风良好的室内，一般应放在离地约200~500mm 以上的架子上。室内应整洁，不允许放置有害气体和腐蚀性介质。并应建立严格的验收、保管、烘干、发放和回收制度。 1.1.8 钢板吊运时，要防止钢板变形。钢丝绳要加护套，以防损伤材料表面。 1.2 制造环境 1.2.1 不锈钢复合钢板压力容器的制造应有独立、封闭的生产车间或专用场地，应与碳钢制产品严格隔离。不锈钢复合钢板压力容器如附有碳钢零部件，其碳钢零部件的制造场地应与不锈钢复合钢板件分开。 1.2.2 为了防止铁离子和其它有害杂质的污染，不锈钢复合钢板压力容器生产场地必须保持清洁、干燥、地面应铺设橡胶或木质垫板。零部件半成品、成品的堆放需配有木质堆放架。 1.2.3 不锈钢复合钢板压力容器在制造过程中应使用专用滚轮架（如滚轮衬有橡胶等）、吊夹具及其它工艺设备。起吊容器或零部件的吊缆宜采用绳制吊缆或柔性材料（橡胶、塑料等）铠装的金属吊缆。进入生产现场的人员应穿着鞋底不得带有铁钉等尖锐异物的工作鞋。 1.2.4 不锈钢复合钢板材料或零部件在周转和运输过程中，应配备必要的防铁离子污染和磕划的运送工具。 1.2.5 不锈钢复合钢板压力容器的表面处理应有独立且配备必要的环境保护措施的场地。 1.3 加工成型及焊接 1.3.2 划线应在清洁的木板或光洁的平台上进行，加工过程中不能去除的不锈钢复合钢板材料表面严禁用钢针划线或打冲印。 1.3.3 下料时，应将不锈钢复合钢板原材料移至专用场地用等离子切割或机械切割方法下料。用等离子切割方法下料或开孔的板材，如割后尚需焊接，则要去除割口处的氧化物至显露金属光泽。当利用机械切割方法时，下料前应将机床清理干净，为防止板材表面划伤，压脚上应包橡胶等软质材料。严禁在不锈钢复合钢板材料垛上直接切割下料。 1.3.4 板材的剪口和边缘不应有裂缝、压痕、撕裂等现象。 1.3.5 剪好的材料应整齐地堆放在底架上，以便连同底架吊运，板间须垫橡胶、木板、毯子等软质材料，以防损伤表面。 1.3.8 不锈钢复合钢板板卷圆时，应在卷板机的轧辊表面或在不锈钢复合钢板表面上覆盖无铁离子的材料。 1.3.9 进行钻、锪、车削等机械加工时，冷却液一般采用水基乳化液。 1.3.10 不锈钢复合钢板封头采用热成型时，应按热处理规范和冲压工艺的要求，严格控制炉内温度和冲压的起始温度与终了温度，并作好记录。不允许与碳钢封头同炉加热。热成型所用的工具、压模等须清洁干净，不允许有碳钢屑、氧化皮等污物存在。 1.3.11 壳体组装过程中，临时所需的楔铁、垫板等与壳体表面接触的用具应选用与壳体相适应的不锈钢复合钢板材料。 1.3.12 不锈钢复合钢板压力容器严禁强力组装，组装过程中不得使用可能造成铁离子污染的工具。容器的开孔应采用等离子或机械切割的方法。 1.3.13 不锈钢复合钢板压力容器施焊前的焊接工艺评定和首次焊接的钢种，首次采用的焊接材料及焊接方法，以及改变已经评定合格的焊接工艺中任何一项重要因素或补加因素时的施焊前焊接工艺评定均应符合JB4708的规定，焊接规程应符合JB/T4709的规定。 1.3.14 施焊的焊工必须持有劳动部门颁发的相应类别有效焊工合格证。 1.3.15 不合格的焊缝允许返修，但同一部位的返修次数不宜超过两次。对经过两次返修仍不合格的焊缝，如再进行返修，每次须经制造单位技术负责人批准，并将返修次数、部位和返修情况记入产品的质量证明书。有抗晶间腐蚀要求的零部件，焊缝返修后仍应保证原有要求。 1.3.16 制造过程中应避免尖锐、硬性物质擦伤不锈钢复合钢板表面。如进行容器内工作，应采取铺设衬垫等保护措施。 1.3.17 不锈钢复合钢板压力容器的表面如有局部磕碰或划伤等影响耐腐蚀性能的缺陷，必须修复。 1.4 表面处理 1.4.1 不锈钢复合钢板压力容器的所有焊缝修补工作结束后按设计图样的要求进行表面处理。 1.4.2 压力容器表面的焊接飞溅物、熔渣、氧化皮、焊疤、凹坑、油污等杂质均应清除干净，清除过程中不得使用碳钢刷清理不锈钢复合钢板压力容器的表面。 1.4.3 采用机械抛光时，抛光磨料宜选用氧化铝或氧化铬，不得使用铁砂等作磨料。磨料应按不同的粒度分开放置，不得混放。

焊接质量检验标准

JESMAY 培训资料 焊接质量检验标准焊接在电子产品装配过程中是一项很重要的技术，也是制造电子产品的重要环节之一。它在电子产品实验、调试、生产中应用非常广泛，而且工作量相当大，焊接质量的好坏，将直接影响到产品的质量。电子产品的故障除元器件的原因外，大多数是由于焊接质量不佳而造成的。因此，掌握熟练的焊接操作技能对产品质量是非常有必要的。（一）焊点的质量要求：保证焊点质量最关键的一点，就是必应该包括电气接触良好、机械接触牢固和外表美观三个方面，对焊点的质量要求，须避免虚焊。1．可靠的电气连接锡焊连接不是靠压力而是靠焊接过程形成牢固连接的合金层达到电焊接是电子线路从物理上实现电气连接的主要手段。气连接的目的。如果焊锡仅仅是堆在焊件的表面或只有少部分形成合金层，也许在最初的测试和工作中不易发现焊点存在的问题，这种焊点在短期内也能通过电流，但随着条件的改变和时间的推移，接触层氧化，脱离出现了，电路产生时通时断或者干脆不工作，而这时观察焊点外表，依然连接良好，这是电子仪器使用中最头疼的问题，也是产品制造中必须十分重视的问题。2．足够机械强度为保证被焊件在受振动或冲击时不至脱落、同时也是固定元器件，保证机械连接的手段。焊接不仅起到电气连接的作用，松动，因此，要求焊点有足够的机械强度。一般可采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法。作为焊锡材料的铅锡2。要想增加强度，就要有足够的，只有普通钢材的合金，本身强度是比较低的，常用铅锡焊料抗拉强度约为3-4.7kg/cm10% 连接面积。如果是虚焊点，焊料仅仅堆在焊盘上，那就更谈不上强度了。3．光洁整齐的外观并且不伤及导线的绝缘层及相邻元件良好桥接等现象，良好的焊点要求焊料用量恰到好处，外表有金属光泽，无拉尖、的外表是焊接质量的反映，注意：表面有金属光泽是焊接温度合适、生成合金层的标志，这不仅仅是外表美观的要求。 主焊体所示，其共同特点是：典型焊点的外观如图1①外形以焊接导线为中心，匀称成裙形拉开。 焊接薄的边缘凹形曲线焊料的连接呈半弓形凹面，焊料与焊件交界处平② 滑，接触角尽可能小。③表面有光泽且平滑。1图④无裂纹、针孔、夹渣。焊点的外观检查除用目测（或借助放大镜、显微镜观测）焊点是否合乎上述标准以外，还包括以下几个方面焊接质量的；导线及元器件绝缘的损伤；布线整形；焊料飞溅。检查时，除检查：漏焊；焊料拉尖；焊料引起导线间短路（即“桥接”）目测外，还要用指触、镊子点拨动、拉线等办法检查有无导线断线、焊盘剥离等缺陷。（二）焊接质量的检验方法：⑴目视检查目视检查就是从外观上检查焊接质量是否合格，也就是从外观上评价焊点有什么缺陷。目视检查的主要内容有： 是否有漏焊，即应该焊接的焊点没有焊上；① ②焊点的光泽好不好； ③焊点的焊料足不足；(a)(b) ④焊点的周围是否有残留的焊剂；正确焊点剖面图2图6-1 JESMAY 培训资料

不锈钢薄板容器的焊接方法

不锈钢薄板容器的焊接方法 摘要:对6～8mm薄板不锈钢容器的焊接进行了实践,提出了“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊接法,解决了焊缝外观成形较差、工作效率低、成本高、劳动强度大等缺点,取得了良好的结果。 关键词:不锈钢薄板;焊条电弧焊;埋弧自动焊;组合焊接 工艺 前言 随着时代的发展,不锈钢板材在化工领域的应用越来越广泛,因不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法都可以焊接。从实用和技术性能方面考虑,在不锈钢薄板的焊接方法上应用最广泛的是焊条电弧焊。但是实践证明,焊条电弧焊焊接有诸多缺点,如易夹渣、对清根要求高、焊缝外观成形较差、工作效率低、成本高、劳动强度大等。因此在保证焊接质量的前提下,采用埋弧自动焊轻松地解决了该类缺点问题。但因埋弧自动焊热输入大,熔池高温停留时间长,有促进不锈钢元素偏析和组织过热倾向,容易导致焊接热裂纹,同时焊接变形大。在综合考虑焊条电弧焊及埋弧焊的特点后,对不锈钢薄板(6～8mm)的焊接采用了“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊接工艺。

1焊接依据 1.1母材的焊接性分析 不锈钢在任何温度下焊接时不发生相变,焊接接头在焊态下具有较好的塑性和韧性,因此不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法都可以采用,故在不锈钢的焊接上采用“焊条电弧焊+埋弧自动焊”是可行的。 1.2焊接工艺评定 黑龙江化工建总公司已具备不锈钢焊条电弧焊及埋弧自动焊两项合格的焊接工艺评定,故在不锈钢的焊接上采用“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊法在技术上无障碍。 2 焊接工艺 2.1 坡口加工 为了控制焊缝金属的成分,应降低母材在焊缝中的比例;为减少熔合比,应采用小坡口。 2.2焊材的选用 通常根据不锈钢的材质、工作条件(工作温度、接触介质)和焊接方法来选用焊接材料,原则上选用焊缝金属的成分与母材相同或相近的焊接材料;因含碳量对不锈钢的耐腐蚀性能影响很大,在选材时尽可能选含碳量低的焊材。同时为了保证与焊接工艺评定所用焊材一致,故焊条选用A132,焊丝为HOCr20Nil0Ti,焊剂为HJl07。需要说明的是,在焊剂的选用上HJ260也适用,但在实际的使用中经反复试验,采用HJ260焊

4碳钢和不锈钢管子焊接工艺规范

碳钢和不锈钢管子焊接工艺规范 1 范围 本规范规定了CO2气体保护焊和钨极氩弧焊用于管子焊接的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。 本规范适用于管子与管子、管子与附件之间的对接和角接接头，焊接时，可采用药芯焊丝CO2气体保护焊，也可采用钨极氩弧焊。焊接位置为管子水平转动位置和管子水平固定位置。 2 规范性引用文件 《焊缝返修通用工艺》 3 焊接前准备 3.1 CO2半自动或自动焊焊丝选用，见表1。 表1 CO2半自动或自动焊焊丝选用 。2 3.2 钨极氩弧焊焊丝的选用，见表

3.3 保护气体 无论是药芯焊丝CO2气体保护焊所用的CO2，还是钨极氩弧焊所用的纯Ar气体，均应符合气体质量使用标准，其纯度达99.9 %。 3.4 焊接设备 使用的焊机应严格进行定期检测维修，确保良好的操作性能。 3.5 焊接坡口 3.5.1 壁厚t≤2mm时，管子对接拼缝均不开坡口焊接，见图1。 t图1 的管子对接拼缝，均应开坡口，见图2mm2。壁厚3.5.2 t＞60°t图2 焊前清洁3.6 3.6.1 焊工必须对焊缝坡口面和坡口两侧各宽20mm范围内（角接焊缝在焊接面两侧各宽20mm 范围内）作清理，并去除油、锈等污物。 对于碳钢管的锈蚀，应用钢刷打磨除锈。不锈钢管应用丙酮进行清理。3.6.2 3.6.3 坡口加工残留毛刺应除去，并应重新清理。 4 人员 凡从事该工艺焊接的焊工，必须经过船级社资格认可考试，考试合格并经船级社认可后，方能参与相应等级项目的焊接。 5 工艺要求 5.1 装配要求 5.1.1 装配工在安装管子对接时，首先要检查管子接口同心度，防止安装错边。 5.1.2 管子对接定位可选用定位“马”固定，或在焊缝内作定位焊固定。 5.1.3 装配间隙，见表3。 表3 装配间隙 弧焊（TIG焊）打底。 5.3 船上安装要求单面焊双面成型的管子拼缝，因无法进行充气保护，焊接中应仔细观察熔池，以确保背面焊缝质量。对于不锈钢管，焊后，管内要作钝化处理。 5.4 焊接参数 为确保管子的焊接质量，焊接时应参照表4的焊接参数进行。

不锈钢管道焊接工艺

不锈钢管道焊接工艺 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022

摘要：本文介绍了不锈钢管道TIG+MAG焊接工艺，与全氩焊和氩电联焊相比，TIG+MAG焊的生产效率大大提高，焊接质量有所提高。该项技术已在电厂管道焊接中得到应用。 1 案例分析 0Cr18Ni9不锈钢φ530mm×11mm 大管水平固定全位置对接接头主要用于电厂润滑油管道中，焊接难度较高, 对焊接接头质量要求较高，内表面要求成形良好，凸起适中，焊后要求PT、RT检验。以往均采用TIG 焊或手工电弧焊，前者效率低、成本高，后者质量难以保证且效率低。为既保证质量又提高效率，采用TIG内、外填丝法焊底层，MAG焊填充及盖面层，使质量、效率都得到保证。 0Cr18Ni9不锈钢热膨胀率、导电率均与碳钢及低合金钢差别较大，且熔池流动性差，成形较差，特别在全位置焊接时更突出。在MAG焊过程中, 焊丝伸出长度必须小于10mm，焊枪摆动幅度、频率、速度及边缘停留时间配合适当，动作协调一致，随时调整焊枪角度，使焊缝表面边缘熔合整齐, 成形美观，以保证填充及盖面层质量。 2 焊接方法及焊前准备 焊接方法 材质为0Cr18Ni9，管件规格为φ530mm×11 mm，采用手工钨极氩弧焊打底，混合气体（CO2+Ar）保护焊填充及盖面焊，立向上的水平固定全位置焊接。 焊前准备

2.2.1 清理油、锈等污物，将坡口面及周围10mm内修磨出金属光泽。 2.2.2 检查水、电、气路是否畅通，设备及附件应状态良好。 2.2.3 按尺寸进行装配，定位焊采用肋板固定（2点、7点、11点为定位块固定），也可采用坡口内点固，但必须注意定位焊质量。 2.2.4 管内充氩气保护。 3 TIG焊工艺 焊接参数 采用φ2.5 mm的Wce-20钨极，钨极伸出长度4~6mm，不预热，喷嘴直径12mm，其它参数见表1。 操作方法 3.2.1 管子对接水平固定焊缝是全位置焊接。因此焊接难度较大，为防止仰焊内部焊缝内凹，打底层采用仰焊部位（六点两侧各60°）内填丝，立、平焊部位外填丝法进行施焊。 3.2.2 引弧前应先在管内充氩气将管内空气置换干净后再进行焊接，焊接过程中焊丝不能与钨极接触或直接深入电弧的弧柱区，否则造成焊缝夹钨和破坏电弧稳定，焊丝端部不得抽离保护区，以避免氧化，影响质量。 3.2.3 由过6点5mm处起焊，无论什么位置的焊接，钨极都要垂直于管子的轴心，这样能更好地控制熔池的大小，而且可使喷嘴均匀地保护熔池不被氧化。

焊缝标准及质量等级

焊缝标准及质量等级 管道类别Ⅰ （1）毒性程度为极度危害的流体管道； （2）设计压力大于或等于10MPa的可燃流体、有毒流体的管道； （3）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，且设计温度大于等于400℃的可燃流体、有毒流体的管道； （4）设计压力大于或等于10MPa，且设计温度大于或等于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道； （5）设计文件注明为剧烈循环工况的管道； （6）设计温度低于-20℃的所有流体管道； （7）夹套管的内管； （8）按本规范第8.5.6条规定做替代性试验的管道； （9）设计文件要求进行焊缝100%无损检测的其他管道。 Ⅱ （1）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，设计温度低于400℃，毒性程度为高度危害的流体管道； （2）设计压力小于4MPa，毒性程度为高度危害的流体管道； （3）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，设计温度低于400℃的甲、乙类可燃气体和甲类可燃液体的管道； （4）设计压力大于或等于10MPa，且设计温度小于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道；（5）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，且设计温度大于等于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道；

（6）设计文件要求进行焊缝20%无损检测的其他管道。 Ⅲ （1）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，设计温度低于400℃，毒性程度为中毒和轻度危害的流体管道； （2）设计压力小于4MPa的甲、乙类可燃气体和甲类可燃液体管道； （3）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，设计温度低于400℃的乙、丙类可燃液体管道；（4）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，设计温度低于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道； （5）设计压力大于1MPa小于4MPa，设计温度高于或等于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道； （6）设计文件要求进行焊缝10%无损检测的其他管道。 Ⅳ （1）设计压力小于4MPa，毒性程度为中毒和轻度危害的流体管道； （2）设计压力小于4MPa的乙、丙类可燃液体管道； （3）设计压力大于1MPa小于4MPa，设计温度低于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道；（4）设计压力小于或等于1MPa，且设计温度大于185℃的非可燃流体、无毒流体的管道；（5）设计文件要求进行焊缝5%无损检测的其他管道。 Ⅴ 设计压力小于或等于 1.0MPa，且设计温度高于-20℃但不高于

碳钢上堆焊不锈钢

不锈钢上堆焊碳钢 防止裂纹的措施之一，是要尽可能的减少母材，焊材中有害元素的含量。奥氏体钢焊缝中存在少量δ铁素体（4%以上），对防止凝固裂纹有显著的效果，304，321，347钢的焊缝凝固裂纹敏感性较小，其主要原因就是即是本身自熔焊缝中，焊后也会存在少量的δ铁素体的缘故。所以奥氏体不锈钢的配套焊接材料常常在制造时即已经考虑合金元素的含量匹配，使焊缝中形成复合要求的少量铁素体。铁素体的有利作用是对S,P,Si,Nb等元素溶解度较大，能防止这些元素的偏析和形成低熔点共品。焊缝中的铁素体数量是有控制的，过多的铁素体相使焊缝素韧性降低。而且加入在焊后有经受热处理时，可能发生δ→σ+γ`的转变引起焊缝脆化，所以通常18-8，18-12-2等钢的相应焊材铁素体的含量控制在4%～12%之间。另一方面在某些腐蚀环境，即使轻微的铁素体也可能引起严重的问题，例如在尿素，醋酸等介质中，焊缝中的铁素体会发生选择性腐蚀。纯奥氏体的焊缝金属，通过加入Mn,Mo,W,V,Ti可以改善其凝固裂纹敏感性，如尿素级不锈钢的焊材00Cr25Ni22Mn4Mo2N，00Cr18Ni15Mn5Mo2N钢和耐硫酸，磷酸。有机酸抗孔蚀，应力腐蚀用的00Cr20Ni24Mo5Cu等焊缝金属虽然并不含有铁素体相，但因Mn,Mo含量较高，仍具有良好的抗热烈性能，焊接时不会产生凝固裂纹。Mn在焊缝金属中可与S结合生成高熔点的MnS从而防止S的偏析和产生低熔点共晶，而Mo,W可提高熔池的结晶温度，缩小结晶温度范围，V,Ti可以缩小脆性温度区间BTR.因此均对防止凝固裂纹起到良好作用。(2)热影响区（液化）裂纹奥氏体不锈钢焊接热影响区常常可见到紧邻融合线处的热裂纹。这种裂纹与焊缝凝固裂纹形成的原因相同，是由于木材中奥氏体经界残存着比基体熔点低的熔点共晶薄膜，在焊接电弧焊加热总发生熔化，并在随后的冷却中受收缩拉应力的作用热发生开裂。含硼304钢热影响区的液化裂纹。在多层（多道）焊缝中也会遇到液化裂纹，这种情况往往是先焊的焊道中铁素体含量少或无铁素体而存在低熔点共晶薄膜，在随后的焊道德热影响下发生开裂。同样防止热影响区液化裂纹的主要对策是尽可能减少可能生成低熔点共晶的有害元素和偏析程度。因此，在选用刚才和焊材时，特别要注意有害元素的含量，焊接时应采用小的线能量的焊接工艺和规范，防止热影响区过热，以及注意接头设计和焊接程序，尽可能减少焊接残余应力。(3)高温低塑性裂纹这种裂纹多数发生在单相奥氏体钢及合金的热影响区或多层焊缝中先一层（道）焊缝上，其产生的温度范围相当于再结晶温度，因此高温低塑性裂纹产生的温度比液化裂纹更低的热影响区。对于奥氏体钢，在低于固相线温度以下的加热过程和冷却过程，其塑性变化是不同的。在加热过程中，起初随温度升高，塑性（Φ值）略有增加，在达到温度t3时塑性开始降低。到达taD时降至零。在冷却过程中，塑性开始恢复，当温度降至t3时已接近原来加热时的水平。但在t2～t1温度范围出现塑性降低。此时如果存在较大的收缩应变，就会引起裂纹。表1中的DTR是用可调拘束裂纹试验测出的奥氏体不锈钢产生高温低塑性裂纹的温度。从表1中的高温低塑性裂纹开始和终了温度及其范围可知，310，316钢分别在1200～840℃和1180～1050℃产生高温低塑性裂纹，其温度范围相应为350℃和130 。而347，321，304三种钢，既未发现裂纹也没测出产生裂纹的DTR温度，表明稳定型奥氏体钢具有较大的高温低塑性裂纹倾向。而亚稳奥氏体钢的敏感性较小，一般焊接过程中不会产生这种裂纹。奥氏体钢及台金冷却过程中出现塑性降低和产生高温低塑性裂纹的机制相当复杂，简单

不锈钢管道焊接工艺

不锈钢管道焊接工艺 1 技术特征 1.1材质规格:304( 相当于0Cr18Ni9) 1.2工作介质: 空气去离子水 1.3设计压力:0.2MPa，0.4MPa 1.4工作压力:2Kg/CM2 4Kg/CM2 1.5试验压力: 4.6Kg/CM2 2 本工程编制依据 2.1 F43C技术文件. 2.2 国标GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 2.3 国标GB50235-97《工业金属管道施工及验收规范》 2.4 本公司焊接工艺评定报告:HG1 3 焊工 3.1 焊工应具有“锅炉压力容器压力管道焊工考试规则”规定的焊工考试合格证。 3.2 焊工进入现场后应按GB50236-98规定先进行焊接实际操作考试合格,经总包方认可发证后方能担任本项目的焊接工作。 4 焊接检验

4.1焊接检验人员应熟悉F43C技术文件及有关国标和本工艺。 4.2对管材焊材按规定进行检验、填表验收。 4.3对焊工是否执行本工艺进行全面监督检查,对违反者进行教育帮助得以改正。对严重违反者或教育不改者有权令其停止焊接工作。以确保焊接质量。 4.4 做好本工艺第7条“焊接后检查和管理工作”。 4.5 邀请和欢迎总包方和监理方检查人员检查焊接质量。 5 焊前准备 5.1.1 管材、焊材必须具有符合规定的合格证明，并与实物核对无误。 5.1.2 管材型号为304级相当等于我国的0Cr18Ni9规格标准。按项目图纸规定。 5.1.3 不锈钢焊丝型号规格为：H0Cr20Ni10Ti φ2.5mm φ2.0mm 5.1.4 不锈钢电焊条型号规格：A132 φ3.2mm φ2.5mm 5.1.5 铈钨电极型号规格：WCe-20 φ2.0mm 5.1.6 氩气纯度为99.99％。 5.2 焊件准备 5.2.1 焊接口的分布位置必须符合国标GB50235-97和GB50236-98规范的规定。 5.2.2 管道为V型坡口，对接接头、组对应符合图1要求： 注：间隙3.5～4mm为焊接时的数据，组对点固焊时，应适当大于此数据，以补收缩。

焊缝质量标准及等级

管道类别 Ⅰ （1）毒性程度为极度危害的流体管道； （2）设计压力大于或等于10MPa的可燃流体、有毒流体的管道； （3）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，且设计温度大于等于400℃的可燃流体、有毒流体的管道； （4）设计压力大于或等于10MPa，且设计温度大于或等于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道； （5）设计文件注明为剧烈循环工况的管道； （6）设计温度低于-20℃的所有流体管道； （7）夹套管的内管； （8）按本规范第8.5.6条规定做替代性试验的管道； （9）设计文件要求进行焊缝100%无损检测的其他管道。 Ⅱ （1）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，设计温度低于400℃，毒性程度为高度危害的流体管道； （2）设计压力小于4MPa，毒性程度为高度危害的流体管道； （3）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，设计温度低于400℃的甲、乙类可燃气体和甲类可燃液体的管道；（4）设计压力大于或等于10MPa，且设计温度小于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道； （5）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，且设计温度大于等于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道；（6）设计文件要求进行焊缝20%无损检测的其他管道。 Ⅲ （1）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，设计温度低于400℃，毒性程度为中毒和轻度危害的流体管道；（2）设计压力小于4MPa的甲、乙类可燃气体和甲类可燃液体管道； （3）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，设计温度低于400℃的乙、丙类可燃液体管道； （4）设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa，设计温度低于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道； （5）设计压力大于1MPa小于4MPa，设计温度高于或等于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道； （6）设计文件要求进行焊缝10%无损检测的其他管道。 Ⅳ （1）设计压力小于4MPa，毒性程度为中毒和轻度危害的流体管道； （2）设计压力小于4MPa的乙、丙类可燃液体管道； （3）设计压力大于1MPa小于4MPa，设计温度低于400℃的非可燃流体、无毒流体的管道； （4）设计压力小于或等于1MPa，且设计温度大于185℃的非可燃流体、无毒流体的管道； （5）设计文件要求进行焊缝5%无损检测的其他管道。 Ⅴ 设计压力小于或等于1.0MPa，且设计温度高于-20℃但不高于185℃的非可燃流体、无毒流体的管道。 注：氧气管道的焊缝检查等级由设计文件的规定确定。

碳钢与不锈钢

碳钢与不锈钢

这个可以在GB151中找到。 前端管箱型式代号 根据前端管箱的类型主要分为以下几种类型： (1) A型：平盖管箱，管箱端部为平盖与管箱法兰通过螺栓、垫片来连接； (2) B型：封头管箱，管箱端部为椭圆封头； (3) N型：与管板制成一体的固定管板管箱，管箱端部为平盖，与A型管箱类似； 2.1.2 壳体型式代号 (1) E型：单程壳体，详见GB151-1999表7； (2) I型：U形管式换热器壳体，详见GB151-1999表7中I型； (3) K型：釜式重沸器壳体，主要用于带蒸发空间的换热器； (4) O型：带外导流筒的换热器壳体，主要用于浮头式换热器； 2.1.3 后端结构型式代号 (1) L型：与A相似的固定管板结构； (2) M型：与B相似的固定管板结构； (3) N型：与N相似的固定管板结构 以上分类详见GB151-1999中图1-7主要部件分类及代号，以上前端、壳体、后端任意组合，构成不同形式的管壳式换热器，本软件根据石油化工（尤其是烯烃、炼油等）工艺过程中常用的类型组合出总计16种换热器；详见2.2节。 2.2 换热器型式代号 根据换热器2.1节中所列出的前管箱、壳体、后端管箱类型，本软件对其进行了组合，提供了组合后各类型换热器的“数据模板”，供用户在输入数据时，可直接选择相应的换热器类型数据模板，以节省数据输入的时间。 根据组合，软件主要提供了下几类换热器的模板数据，供用户根据工艺条件所定的换热器类型进行选择，见下表： 代号简图描述 1.AEM 前端管箱为A型平盖管箱，后端管箱为带标准椭圆封头的M型管箱，管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器，支座为鞍式或耳式； 2.AEM（CONE）前端管箱为A型平盖管箱，后端管箱为带锥形封头的M型管箱，管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器，支座为耳式支座；主要用于塔器的再沸器； 3.AKL 前端管箱及后端管箱均为A型平盖管箱，管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器，支座为鞍式支座； 4.AES 前端管箱为A型平盖管箱，后端为S型，浮头式换热器，支座为鞍式支座； 5.AKU 前端管箱为A型平盖管箱，壳程为U形管式釜式重沸器，支座为鞍式支座；

薄壁不锈钢板的TIG焊接

薄壁不锈钢板的TIG自动焊接 陈春阳 昆山华恒焊接设备技术有限公司215301 摘要：随着我国不锈钢市场的不断扩大，不锈钢板的消费量也逐年增加，薄壁不锈钢板也已经深入到各种生产制造领域中，因此薄壁不锈钢板的焊接也就成为生产制造中一个重要工序，由薄壁不锈钢板自身的焊接工艺特点决定了其焊接存在的难度，本文着重介绍薄壁不锈钢板的TIG焊接工艺。 关键词：薄壁不锈钢板TIG焊接焊接工艺 前言： 不锈钢在我国的使用量正逐年增加，不锈钢的使用量由1988年的30万吨增加到2000年的165万吨，年增长率为15.26%。而在不锈钢的使用中以薄板为主，2000年薄板的消费量为91万吨，占到使用总量的一半。而且薄壁不锈钢板也已经应用到国民生产和生活的各个领域，如：食品加工行业，主要制造食品加工机械；压力容器行业，主要是机电和化工部门；电力工业。另外还有一些其它行业：厨房设备、建筑装潢、家用电器和汽车行业等。在这些行业中，不锈钢的焊接是产品生产的一个重要工序，焊接质量的好坏直接决定产品的质量。在不锈钢的TIG焊接过程中主要存在板材变形、焊缝表面氧化、焊接速度慢的缺陷，本文主要在焊接工艺和焊接工装两个方面来阐明薄壁不锈钢板TIG焊接方法。 1.TIG焊接工艺 TIG焊又称钨极氩弧焊，是一种非熔化极惰性气体保护焊，其工艺过程：在惰性气体保护下，通过钨极与薄壁不锈钢板之间产生电弧产生的热熔化钢板的对接而形成熔池来产生焊缝，属于自熔化焊接。不锈钢薄板采用钨极氩弧焊比其它焊接方法有非常好的优越性能：焊缝质量高；电弧热量集中，功率密度大，热影响区小；单面焊双面成型，明弧操作，便于对电弧熔池的观察；板材表面及焊缝质量好。 因此，采用TIG焊接方法对薄壁不锈钢板进行焊接适应了现代产品高质量的要求，是焊接生产由手工向自动化发展的标志。 a)焊接电流 焊接电流是钨极氩弧焊最主要的工艺参数，电弧热量正比于焊接电流，要改变电弧功率主要通过改变焊接电流的大小来实现。焊接时，增加焊接电流可以增加熔深和熔宽，即可焊的板厚增加。在焊接条件和其它工艺参数不变的情况下，一定厚度的薄壁不锈钢板的焊接电流只能在一定范围内调节，超出此范围，就会产生焊接缺陷。 b)焊接速度 焊接速度与线能量有关，线能量反比于焊接速度，焊接速度决定着对每单位长度焊缝所提供的能量，同时影响熔深和熔宽，焊接速度的快慢直接影响焊缝的质量。如果提高焊接速度，线能量将会降低，可避免金属过热，减少热影响区，熔深和熔宽也减小。因此在保证焊接质量的前提下，尽量提高焊接速度。但焊接速度过快会产生保护效果差，焊缝正反面不均匀和未焊透等缺陷。所以在钨极氩弧焊的时候，焊接速度比较才能保证焊接质量。 c)电弧电压和电弧长度 电弧的热量也正比与电弧电压，根据钨极氩弧焊的电弧静特性，焊接过程中电弧电压只与电弧的高度有关，而对焊接电流影响很小。因此，在焊接电流一定的情况下，改变电弧电压可以电弧的功率。电弧电压和弧长存在一个简单的线性函数关系，当弧长增加时，电弧电压成正比增加，电弧功率增加。但电弧长度超出一定的范围后，在弧长增加的同时，弧柱的

不锈钢碳钢管道焊接方案

深圳市能源环保有限公司 广东河源电厂脱硫废水深度处理安装工程不锈钢、碳钢管道焊接方案批准： 审核： 编制： 深能环保河源电厂工程项目经理部

1.编制依据 1.1 ?工业金属管道工程施工及验收规范? GB50235-97； 1.2 ?现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范? GB50236-98； 1.3 ?承压设备无损检测? JB/T4730-2005； 1.4 施工图； 1.5 现场情况； 1.6本公司质量/职业健康安全/环境管理手册及程序文件。 2.工程概况 深圳市能源环保有限公司脱硫废水深度处理安装工程，包括设备、工艺管道、电气、仪表安装，以及配套的防腐保温，其中管道部分工作介质主要有盐水、盐浆、生蒸汽、二次蒸汽、不凝气、冷凝水、循环水、密封水、空气、3%硝酸等。设计压力均为低压，其中有部分管线为压力管道。材质主要有：Q235-B、20#、304、316L等几种，焊接工作量不大，焊接要求较高，为保证焊接质量，特编制此方案以期指导施工。 3．焊接人员要求 3.1焊工 所有焊工均必须取得质量技术监督局颁发的焊工合格证后才能上岗操作，且只能从事合格证有效范围内的焊接工程。焊工应严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊，当出现异常情况时，应及时报告有关人员，不得自行处理。 3.2焊接技术人员 由有经验、有能力胜任本职工作的人员担任。 3.3无损探伤人员 应具备Ⅱ级射线探伤资格证书。 3.4 焊接人员配备计划 3.5焊工代号管理 3.5.1参与本工程施工的焊工进行统一编号，代号一经确定，在施工过程中不再变动，一名人员离岗后，与其对应的代号即相应空缺。

3.5.2焊工将本人焊口焊完后应进行清理，经自检合格后在焊缝附近用记号笔（不锈钢焊接接头）或钢字码（碳钢焊接接头）作上永久性标记。 4．气象管理 4.1现场作业，氩弧焊时风速≥2m/s，手工电弧焊时风速≥8m/s应采取防风措施。 4.2相对湿度＞90%，室外作业在下雨时应停止施焊。 4.3当焊件表面潮湿，或在下雨、刮风期间，焊工及焊件无保护措施时，不应进行焊接。5．焊接施工工艺 5.1焊接方法的选择为保证焊接质量，结合本公司实际，对各类材质，我们按下列原则选择焊接方法： 5.1.1碳钢管道：钢板卷管及由其制作的管件，制作安装均采用手工电弧焊；此外，对接焊缝均采用氩电联焊，其中管道公称直径DN≤50mm时采用全氩弧焊，管道公称直径DN>50mm时采用氩电联焊。角焊缝采用手工电弧焊。 5.1.2不锈钢管道：钢板卷管及由其制作的管件，制作安装均采用手工电弧焊；此外，对接接头一律采用氩电联焊，其中管道公称直径DN≤50mm时采用全氩弧焊，管道公称直径DN>50mm时采用氩电联焊。角焊缝采用手工电弧焊。 5.2焊接材料的选择及管理 拟选择焊接材料如下： 焊接材料入库时，应仔细核对合格证、质量证明书，符合相应标准并报总包单位、监理批准后才能投入使用。将焊材存放在干燥、通风良好、温度>5℃，且空气相对湿度<60%的库房内，由一名保管员专门负责焊材的保管、焊丝的清洗、焊条的烘烤、焊材的发放和回收，并做好各种记录；焊条使用前按说明书的要求进行烘烤，然后存放到100~150℃恒温箱里随用随取；焊条使用超过4小时应重新烘烤，并且重复烘烤不得超过两次。 对焊条、焊丝贮存、保管、烘干、清洗、发放及回收等，应分别制订管理办法，并严格遵照执行。 5.3焊接施工程序 5.3.1母材的处理 5.3.1.1坡口加工

1Cr13不锈钢与Q235碳钢的异种钢焊接技术

摘要：1Cr13不锈钢与Q235碳钢的焊接属于异种钢焊接，而1Cr13不锈钢的焊接性较差，焊接接头容易出现裂纹缺陷。在工程实践中通过认真分析，选用合适的焊接材料和焊接工艺，避免了缺陷的产生。 关键词：不锈钢；碳钢；焊接 1 前言 在石家庄岗黄水库供水二期工程中，检修闸门门槽主轨设计采用的结构是断面为40×60mm的1Cr13不锈钢焊接固定在厚度为50mm的Q235钢板上。由于两种材料的热导率和线膨胀系数有很大差异，为了保证焊接质量，认真分析了两种材料的焊接性能及存在的问题，并据此制定了具体的焊接工艺措施。 2 焊接性能分析 1Cr13不锈钢和Q235碳钢的化学成分及物理性能如表1、2所示。 1Cr13不锈钢的Cr含量在11．5％～13．5％，同时匹配有不大于0．15％的C，Cr本身能增加钢的奥氏体稳定性，加入碳后经固熔再空冷会发生马氏体转变，因此1Cr13不锈钢焊缝和热影响区焊后状态的组织为硬脆的马氏体组织。另外，1Cr13的碳当量约为2．76％，因此它的焊接性较差。由于1Cr13不锈钢的导热性较Q235碳钢差，焊接残余应力较大，加之本闸门主轨的刚度较大，所以从高温直接冷却到100～120℃以下时很容易产生冷裂纹。由于焊接热循环的作用，1Cr13不锈钢有较大的过热倾向，晶粒易粗化，热影响区会出现粗大的铁素体和炭化物组织，塑性降低，冷却时能引起脆化，如果再有氢的作用，冷裂纹的倾向就更加明显。

3 焊接中的主要问题 由于1Cr13不锈钢和Q235碳钢化学成分差异很大，因此它们的焊接属于异种钢焊接，要在熔焊的条件下获得可靠的焊接接头存在许多问题。 3．1 热导率和比热容的差异 金属的热导率和比热容强烈地影响着被焊材料的熔化、熔池的形成，以及焊接区温度场和焊缝的凝固结晶。1Cr13不锈钢热导率约为Q235碳钢的一半，这么大的差异可使两者的熔化不同步，熔池形成和金属结合不良，导致焊缝结晶条件变坏，焊缝性能和成形不良。 3．2 线膨胀系数的差异 由于1Cr13不锈钢与Q235碳钢的线膨胀系数不同，造成它们在形成焊接连接之后的冷却过程中，焊缝两侧的收缩量不同，导致焊接接头出现复杂的高应力状态，进而加速裂纹的产生。 3．31Cr13不锈钢和Q235碳钢焊接时同样存在焊缝稀释和形成过渡层的问题，导致Q235碳钢一侧焊缝形成脱碳层而1Cr13不锈钢一侧形成增碳层，随着扩散的持久，使Q235碳钢一侧的含碳量降低，变成了铁素体组织，并使焊接接头的焊缝组织成为奥氏体加铁素体。 4 焊接工艺措施 为了获得无裂纹的焊接接头，应尽量避免焊接接头熔合线组织与焊缝金属的不一致性，使1Cr13不锈钢一侧没有显著的稀释现象，在工艺上采取了以下措施： 4．1 正确选择焊接材料 1Cr13不锈钢与Q235碳钢焊接接头的焊缝金属化学成分主要取决于填充金属。为了保证结构使用性能的要求，焊缝金属的成分应力求接近于其中一种钢的成分。为了尽量减小构件的焊接变形，采取了两名电焊工对称焊接的手工弧焊方法，焊条选用E5015（或E309），焊缝金属的Cr当量为5％～6％，经回火处理后具有良好的力学性能。 4．2 预热温度和层间温度 焊前预热和层间温度的控制对减少裂纹的形成有一定影响。预热温度过高，会导致焊缝的冷却速度变慢，有可能引起焊接接头晶粒边界碳化物的析出和形成铁素体组织，大大地降低接头的冲击韧性。预热温度过低，则起不到预热的作用，无法防止裂纹的形成。1Cr13不锈钢与Q235碳钢焊接的预热温度和层间温度要控制在150～300℃。 4．3 焊后温度的控制及回火热处理 焊后必须缓慢冷却至100～150℃，保温0．5～1h，使焊接接头的组织全部转变为马氏体，随后才能升温回火，进行热处理。回火温度应控制在700～730℃范围内，保温时间在4～