06Cr19Ni10不锈钢管焊接工艺分析

发布时间：2021-06-23 08:53:15 丨 浏览次数：

在对奥氏体不锈钢管06Cr19Ni10焊接性能研究的基础上，提出了一种适用于06Cr19Ni10的焊接方法和焊接工艺。

106Cr19Ni10的焊接性分析

关于可焊性，GB/T3375-94 《焊接术语》 规定“在有限的施工条件下，根据规定的设计要求将材料焊接到零件上并满足预期使用要求的能力”。这包括两个方面。一是焊接部件符合设计要求，二是满足预定的使用条件，能安全运行。

根据不同的讨论，可焊性可分为1）工艺可焊性和2）使用可焊性。

影响可焊性的主要因素有1）材料因素，2）焊接方法，3）零件类型，4）使用要求。

由于金属的可焊性与材料的成分、焊接方法、零件的类型和使用要求密切相关，因此不应将其与这些因素分开，而应简单地通过其性能来评价。材料本身。以上分析表明，很难找到一个能够概括焊接性的技术指标，而焊接性问题只能通过综合因素来分析。

没有非常准确的分析，金属的可焊性可以根据碳当量、材料的化学性质和材料的物理性质来判断。如果需要非常准确的分析，可以使用可焊性测试来判断。在这方面，我们判断06Cr19Ni10的焊接性能。

1）06Cr19Ni10属于奥氏体不锈钢管，其结构为奥氏体（A）加3-5%的铁素体（F）。具有良好的塑性和高低温性能。在焊接热循环的影响下，主要表现出以下基本要求： 在焊接过程中，采用较小的热输入，减小热影响区范围，加快热影响区的焊接和冷却速度，不锈钢管的焊接具有优势。 与06Cr19Ni10焊接时，导热系数小，有过热区，热影响区易引起晶粒长大。焊缝的高温停留时间过长，Cr和C在高温下形成化合物，在高温区形成贫铬层，增加了焊缝的枝晶倾向。因此，应尽量选择行数少或输入少的焊接方法。 由于导热系数小，线膨胀系数大，在自由焊接状态下容易发生大的焊接变形。

2）06Cr19Ni10的含碳量很小，作为高合金钢碳当量估算焊接性能的方法不是很准确。因此，不使用碳当量来分析可焊性。

3）06Cr19Ni10属于奥氏体不锈钢管，这些钢种具有较高的变形性、淬透性，含碳量极低，一般焊接性良好。但由于局部加热时热导率低、热膨胀系数大、温度分布不均、收缩大，接头在焊接过程中产生较大的内应力。焊接时要注意这个问题，尽量避免或减少焊接时这种受热不均的发生，焊接速度要合理高。

以上根据06Cr19Ni10的化学成分和物理性能对焊接性能进行了分析，但由此判断的焊接性不够准确，因此需要对焊接性进行准确的判断，必须通过焊接性试验。可焊性测试有很多，这里我们将使用倾斜Y形槽焊缝裂纹测试方法。

2 选择焊接方式

奥氏体不锈钢管的焊接方法有几种，如埋弧焊、电极弧焊、CO2不锈钢管药芯焊丝电弧焊等。

1）手工电弧焊由于操作灵活方便，设备投资少，在奥氏体不锈钢管结构的生产中得到广泛应用，也是典型的传统焊接方法。

2）不锈钢管埋弧焊主要用于不锈钢管的周缝和纵缝。我一般开一个X形坡口，先焊内焊缝，然后用砂轮打磨背面（包括刨）。正面焊接后有问题。 对基材损伤大，腐蚀性能差，影响外观。 埋弧不锈钢管焊丝品种少、质量差，使用260、431、350焊剂常在焊缝处留侧渣。焊工必须用砂轮打磨。 因此，不锈钢管埋弧焊效率低、成本高、质量差。

3）CO2不锈钢药芯焊丝电弧焊。使用CO2 气体保护药芯焊丝焊接不锈钢管的不锈钢管已成为近20-30 年的难题。这种方法使用传统的CO2焊机或MIG焊机，采用100%CO2或80%Ar+20%O2作为保护气体，以类似于普通结构钢实芯焊丝焊接的方式实现美观的焊缝。在这三种方法中，用于不锈钢管CO2 保护的药芯焊丝趋向于取代前两种焊接方法。这三种焊接方法的比较如下表所示。

不锈钢管、MIG 实心焊丝和CO2 气体保护不锈钢管药芯焊丝电弧焊的手工电弧焊比较

在以上数据分析中，手工电弧焊逐渐被CO2气体保护焊所取代，但现阶段手工电弧焊还是很普遍的！分析结果表明，目前不锈钢管的可焊性非常好，使用范围越来越广。这种不锈钢管焊接技术越来越成熟，但现阶段我们使用最广泛的是手工电弧焊。

3、06Cr19Ni10焊接工艺

所编制的焊接工艺是否合适，必须通过焊接工艺评定进行验证，焊接工艺评定经过验证后，焊接工艺才能指导生产。现以我厂焊接工艺评定为例，简要介绍06Cr19Ni10焊条电弧焊的焊接工艺制备。

首先准备焊接工艺说明（WPS1103），然后准备测试板。板材规格为2片6150300mm（06Cr19Ni10）。

所采用的焊接方法为手工电弧焊。

焊接材料型号E308-16，牌号A102，规格3.2mm斜角为V型

焊接参数为电流：90-120A，电压20-24V，速度15-20cm/min，90-11018.5-2015-18背面两层SMAW A1023.2mm反接，一层SMAW A1023.2mm反接连接100 -12020 -2218-20 JB4708-2000 推荐《焊接工艺评定指南》和《焊接工艺评定表》，按要求进行面板外观检查、无损检测、样品封堵和机械性能测试在每个样品验证后发布。报告(PQR1103)，允许经过验证的焊接程序来指导生产。