不锈钢焊接技术.doc
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2022-05-17
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1、预防不锈钢热裂纹的主要措施：
（1）严格控制焊接缝中杂质的含量，同时可在焊缝金属中加入硅、钛、钼等。
（2）宜采用小直径焊条，小电流，快速焊和短弧焊；采用直流反接法，宜选用
超低碳或能造成双相组织的焊条或焊丝。
2、不锈钢用焊接夹具来控制焊接变形，当简体组装后，用夹具撑住待焊区，先
焊外缝，待焊缝区冷却至室温后卸下夹具，内缝经清根后再焊。
3、打底层采用“一点(或两点)“击穿断弧焊的操作手法，平均燃熄弧的频率在 80
～90 次／min。 断弧焊类似于无基值电流的脉冲焊法，平均热输入量小。熔池
凝固快，减少过热区域和晶粒长大倾向。且单面焊双面成型难度大。采用“断弧
焊 法较为容易控制熔池成型。当前点熔池未完全结晶时，其偏析杂质又被后续
熔池所熔化，吹向熔渣，偏析杂质较为弥散，断口无宏观缺陷。
4、选用小直径焊条，小电流和小线能量的焊接规范参数。如板状平焊打底层用
2.5mm 焊条。焊接电流 f=70～80A；其余层次用 3.2 焊条。f=120～125A，焊
接线能量控制在 1OKJ/cm 以下。
5、当更换焊条前，填满弧坑，并将电孤引向坡口边侧，熄弧于坡口面上。对于
出现的弧坑缩孔和夹杂物富集区。可用角向磨光机去除，将弧坑磨成缓坡形，
确定无缺陷后，再燃弧接头焊接。
6、焊道排列打乱结晶方向，使每条焊道的结晶中心偏离焊缝中心，避免了焊道
中心杂质偏析物的区域聚集。操作上焊条不摆动，窄焊道，快焊速，多层多道
焊。每道焊缝金属柱状结晶细化，优于宽焊层单道焊缝。
7、每焊完一层(或一道)焊道，立即将试件置于水中冷却。逐层逐道水淬，缩短
焊接接头的高温停留时闻，减少过热组织和晶粒粗化倾向；并缩短奥氏体不锈
钢在 550~850 度的敏化温度区间，提高其耐晶间腐蚀性能。
8、不锈钢埋弧焊焊接工艺：焊接不锈钢时只有适当加快焊接速度，严格控制焊
丝伸出长度。
9、奥氏体不锈钢焊接磁性控制：通过采用 Ar+ N2 混合气体代替 100％纯氩气
钨极氩弧焊，并采用国产 H00Cr21Nil0 焊丝对 304L 材料进行焊接工艺试验，
试验结果表明：
(1)采用 100％纯氩弧焊，焊缝磁导率大于 1．1，不能满足设计要求；
(2)当氩气中加入一定比例的氮气后，焊后焊缝磁导率小于 1．1，满足设计要求，
进一步分析焊缝金相组织为奥氏体+极少量铁素体；
(3)当氮气量超过一定数量时，焊缝磁导率小于 1．1，满足图纸要求，但是焊接
过程不稳定，焊接过程中出现大量飞溅，焊缝易产生气孔；
(4)只要控制氮气与氩气的体积比，完全可以保证焊缝磁导率小于 1．1，并能获
得良好的力学性能。
(5)采用钨极 Ar+N2 混合气体保护焊代替氩弧焊切实可行，各项指标均能满足产
品设计要求，大大降低了焊材研制成本，且工艺性能良好。
10、奥氏体不锈钢射线检测底片分析
（1）底片中间出现长条形阴影带。其原因主要是焊缝表面有明显的内凹槽。奥
氏体不锈钢有比较大的线膨胀系数，若规范掌握不当，特别是电弧电压偏高，
很容易造成焊缝中间内凹槽较深，可以采用角向砂轮将焊缝打磨成圆滑过渡，
确消除内凹槽后，再进行射线探伤。
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