焊工职业资格培训奥氏体不锈钢焊接
奥氏体不锈钢的焊接
一、本课题的研究意义1、奥氏体不锈钢是一种非常重要的工程材料，被广泛的应用到各种工业与环中，奥氏体不锈钢的焊接问题也日益的突显出来。
2对奥氏体不锈钢的焊接技术进行更深一步的探索。
3、通过对造成焊接缺陷原因的分析，逐步改善和提高奥氏体不锈钢的焊接质量。
4、奥氏体不锈钢的焊接质量受到焊接设备、焊接材料、工艺流程、操作技术水平等诸多方面的影响，通过对这些影响的分析研究，提出相应的防止措施，就可以奥氏体不锈钢焊接技术进一步的提高、完善。
二、本课题的重点和难点1、奥氏体不锈钢的焊接性2、奥氏体不锈钢的焊接问题3、奥氏体不锈钢的焊接问题的原因及防止措施4、奥氏体不锈钢的焊接工艺三、设计(论文)提纲1、焊接成性的特点2、奥氏体不锈钢的焊接性3、奥氏体不锈钢的焊接问题4、奥氏体不锈钢的焊接问题的原因及防止措施5、奥氏体不锈钢的焊接工艺四、参考文献［1］刘云龙主编.《焊工》.北京：机械工业出版社，2006［2］凌爱林主编.《工程材料及成型技术基础》.北京：机械工业出版社，2005［3］英若采主编.《熔焊原理及金属材料焊接》.北京：机械工业出版社，2000 ［4］柳秉毅主编.《材料成型工艺基础》.北京：机械工业出版社，2005［5］雷世明主编.《焊接方法与设备》.北京：机械工业出版社，2007指导教师意见指导教师（签名）年月日系部审查意见：系部负责人：（签名）年月日前言不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，是20世纪初材料领域最伟大的发明之一。
不锈钢工业化生产自1912年由克虏伯公司开始至今已有近百年的历史，是一种重要的工程材料，已经被广泛用于各种工业和环境的结构中去。
近年来，中国不锈钢的生产和消费迅速的发展，不锈钢的表观消费量由1990年的26万吨增长到2009年近千万吨，成为世界上备受关注的不锈钢第一消费大国。
奥氏体不锈钢，含铬大于18％，还含有 8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。
焊工考试钨极氩弧焊奥氏体不锈钢试件的背面保护.doc
焊工考试钨极氩弧焊奥氏体不锈钢试件的背面保护锅炉压力容器压力管道焊工考试时，各种奥氏体不锈钢试件的钨极氩弧焊在进行第一层打底焊时，如果不对试件背面进行氩气保护或保护不好时，极易因氧化而造成背面焊缝形成发黑、发渣，甚至整个试件报废。
因此，如何做好打底焊时焊件背面的保护，提高奥氏不锈钢钨极氩弧焊试件焊接的一次成功率，是每一个考试单位着重解决的问题。
我们厂经过十几年的摸索试验，总结出了一套试件背面保护的可靠办法，现介绍如下。
1板状试件背面的氩气保护根据板状试件的特点，我们设计制作了专用试件背面保护工装，见图1。
该工装是由长度等于试板长度（一般为300㎜）的60﹟槽钢，两端焊上端板，并在一侧端板焊上￠8㎜的进气管而成。
在焊接之前，将试板置于工装之上，并保证试板间隙位于工装开口的中间部位，如果是平焊则只需将试板放在工装上，如果是立焊、横焊等其他位置，则要将一块试板的两侧与工装点固即可，这样是为了防止试板因多点点固而影响其自由角变形。
另外，在工装与试板的接触部位用医用白胶布粘贴密封，防止泄露气体。
正面坡口要用宽于坡口宽度10㎜的白胶布粘贴上，在试板的左端留有约70㎜的透气段。
施焊前先通以氩气，流量为5～8L/min,通气10～12s,氩气将工装内部的空气置换出来后，即可进行焊接。
首先从左端开始起焊，向右端焊接，在焊接过程中可由另一人将白胶布逐渐揭开，但应始终保持焊点距白胶布端部有60～70㎜的距离，以便使工装内的气体均匀流出，这样直至第一层，打底焊结束。
在熄弧的同时，切断背面保护的氩气。
2管对接试件背面的氩气保护管状试件的背面保护工装见图2，是由环状密封橡胶板、端盖、压紧拉杆和进气管组成。
其中各件的几何尺寸要根据所焊试件的大小而定。
压紧拉杆是由M16双头螺栓和螺母组成，端盖由厚10㎜钢板车成。
考试单位可以根据常用的几种考试管件规格制作几套工装。
管件点固后，按图示用工装将管状试件夹紧，坡口表面用白胶布粘贴，并在起焊处留有70㎜的透气间隙。
奥氏体不锈钢的焊接工艺
奥氏体不锈钢的焊接工艺奥氏体不锈钢的焊接工艺一、焊接方法由于奥氏体不锈钢具有优良的焊接性，几乎所有的熔焊方法和部分压焊方法都可以焊接。
但从经济、实用和技术性能方面考虑，最好采用焊条电弧焊、惰性气体保护焊、埋弧焊和等离子焊等。
1. 焊条电弧焊厚度在2mm以上的不锈钢板仍以焊条电弧焊为主，因为焊条电弧焊热量比较集中，热影响区小，焊接变形小；能适应各种焊接位置与不同板厚工艺要求；所用[wiki]设备[/wiki]简单。
但是，焊条电弧焊对清渣要求高，易产生气孔、夹渣等缺陷。
合金元素过度系数较小，与氧亲和力强的元素，如钛、硼、铝等易烧损。
2. 氩弧焊有钨极弧焊和熔化极氩弧焊两种，是焊接奥氏体不锈钢较为理想的焊接方法。
因氩气保护效果好，合金元素过度系数高，焊缝成分易于控制；由于热源较集中，又有氩气冷却作用，其焊接热影响区较窄，晶粒长大倾向小，焊后不需要清渣，可以全位置焊接和[wiki]机械[/wiki]化焊接。
缺点是设备较复杂，一般须使用直流弧焊电源，成本较高。
TIG有手工和自动两种，前者较后者熔敷率低些。
TIG最适于3mm以下薄板不锈钢焊接，在奥氏体不锈钢[wiki]压力容器[/wiki]和管道的对接和封底焊等广为应用。
对于厚度小于0.5mm的超薄板，要求用10~15A电流焊接，此时电弧不稳，宜用脉冲TIG焊。
厚度大于3mm有时须开坡口和采用多层多道焊，通常厚度大于13mm，考虑制造成本，不宜再用TIG焊。
3. 等离子弧焊是焊接厚度在10~12mm以下的奥氏体不锈钢的理想方法。
对于0.5mm以下的薄板，采用微束等离子弧焊尤为合适。
因为等离子弧热量集中，利用小孔效应技术可以不开坡口，不加填充金属单面焊一次成形，很适合于不锈钢管的纵缝焊接。
焊接工艺参数的选择焊接时，为保证焊接质量，必须选择合理的工艺参数，所选定的焊接工艺参数总称为焊接工艺规范。
例如，手工电弧焊的焊接工艺规范包括：焊接电流、焊条直径、焊接速度、电弧长度（电压）和多层焊焊接层数等，其中电弧长度和焊接速度一般由操作者在操作中视实际情况自行掌握，其他参数均在焊接前确定。
焊工高级职业资格培训异种钢的焊接
知识点13、1Crl8Ni9和Q235钢 焊接过渡层的影响及防止
? 当过渡层形成的马氏体区较宽时，会显 著降低焊接接头的韧性，使用过程中容 易出现局部脆性破坏。当工作条件要求 接头的冲击韧度较高时，应选用含奥氏 体化元素镍含量较高的填充材料。
知识点14、1Crl8Ni9和Q235钢 焊接扩散层形成的原因和位置
? 2)选用高铬镍焊条，采用小电流、多层 多道快速焊接，在珠光体钢一侧，电弧应 采用短弧，停留时间要短，角度要合适， 以达到减小珠光体钢熔化量的目的。
? 3)采用隔离层焊接法。
知识点12、珠光体钢和奥氏不 锈钢隔离层焊接法
? 隔离层焊接法如下：厚板对接焊时，可 先在珠光体钢的坡口上用25一13型焊接 材料、采用多层多道焊的方法，堆焊过 渡层，然后再用普通奥氏体不锈钢焊接 材料进行焊接。
? 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时，所选用的焊条 只有 E309-16 、E309-15 和
? E310-16、E310-15'比较合适，它们不仅能克服珠 光体对焊缝的稀释，并且对抑
? 制熔合区扩散和改变焊接接头的应力分布也有利。
知识点11、珠光体钢和奥氏体 钢对接焊的焊接工艺
? 1)焊接参数的选择：尽量减少珠光体钢的 熔化量。焊条电弧焊时，为降低熔合比， 焊接时应采用小直径焊条或焊丝。
知识点18、复合不锈钢板的概 念和焊接
? 复合不锈钢板是一种新型材料，它是由 较薄的覆层和较厚的基层复合轧制而成 的双金属板。覆层通常只有1．5～3。 5MM厚，它和工作介质相接触，保证耐 蚀性，强度靠基层获得。
? 复合不锈钢板的焊接材料的选择原则为： 覆层和基层分别利用与之相适应的焊条 或焊丝，但覆层和基层交界处属于异种 钢焊接，应按异种钢焊接原则选择焊接 材料。
奥氏体不锈钢的焊接工艺及方法
奥氏体不锈钢的焊接工艺及方法（1）手弧焊1）焊前准备当板厚>3mm时要开坡口，坡口两侧20~30mm内用丙酮擦净清理，并涂石灰粉，防止飞溅损伤金属表面。
2)点固焊点固焊焊条与焊接焊条型号相同，直径要稍细些。
点固高度不超过工件厚度的2/3，长度不超过30mm。
4)焊接工艺(A）采用小规范可防止晶间腐蚀、热裂纹及变形的产生。
焊接电流比低碳钢低20%；（B）为保证电弧稳定燃烧，可采用直流反接法；（C）短弧焊，收弧要慢，填满弧坑；(D)与腐蚀介质接触的面最后焊接；（E）多层焊时要控制层间温度；（F)焊后可采取强制冷却；(G)不要在坡口以外的地方起弧，地线要接好；(H）焊后变形只能用冷加工矫正。
（2)氩弧焊奥氏体不锈钢采用氩弧焊时，由于保护作用好，合金元素不易烧损，过渡系数比较高。
所得焊缝成形好，没有渣壳，表面光洁，因此，焊成的接头具有较高的耐热性和良好的力学性能。
1)钨极氩弧焊适宜于厚度不超过8mm的板结构，特别适宜于厚度在3mm以下的薄板，直径在60mm以下的管子以及厚件的打底焊。
钨极氩弧焊电弧的热功率低，所以焊接速度较慢，冷却速度慢。
因此，焊缝及热影响区，在危险温度区间停留的时间长，所以钨极氩弧焊焊接接头的抗腐蚀性能往往比正常的手弧焊接头差。
2）熔化极混合气体脉冲氩弧焊如Ar和0.5%～1%的O2或Ar和1%～5%的CO2，外加脉冲电流，即采用混合气体的熔化极脉冲氩弧焊，这时焊接过程稳定，熔滴呈喷射过渡，焊丝熔化速度增快，电弧热量集中，特别是采用自动焊时，质量更好。
（3）等离子弧焊已成功地应用于奥氏体不锈钢的焊接。
电弧热量集中，可采用比钨极氩弧焊高得多的焊接速度，从而可提高焊接生产率。
(4）埋弧自动焊埋弧焊由于熔池体积大，冷却速度较小，容易引起合金元素及杂质的偏析。
因此，焊接奥氏体不锈钢时，为防止裂纹的产生，而在焊缝中加入的铁素体量就要多一些，这样就容易引起焊缝脆化，因此限制了埋弧焊的应用。
（5）奥氏体不锈钢的焊后处理为增加奥氏体不锈钢的耐腐蚀性，焊后应进行表面处理，处理的方法有抛光和钝化。
奥氏体不锈钢的焊接总结
奥氏体不锈钢的焊接总结奥氏体不锈钢是一种重要的金属材料，具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性能，被广泛应用于工业制造中。
而焊接是连接金属材料的重要方式之一，也是生产过程中必不可少的环节。
在焊接奥氏体不锈钢时，需要考虑到合适的焊接方法、焊接工艺参数、焊接后的热处理等因素。
本文将从这些方面对奥氏体不锈钢的焊接进行总结。
一、焊接方法奥氏体不锈钢的焊接可以采用多种方法，常见的有手工电弧焊、氩弧焊、激光焊等。
1. 手工电弧焊：手工电弧焊是最常见的焊接方法之一。
其特点是操作简单，设备要求不高，适用于小型焊接作业。
但手工电弧焊的焊接效率较低，焊缝质量难以控制。
2. 氩弧焊：氩弧焊是目前最常用的奥氏体不锈钢焊接方法。
氩气的保护作用可以防止氧气和水分侵入焊缝，提高焊接质量。
氩弧焊还可以根据实际需要选择直流或交流。
3. 激光焊：激光焊是一种高能量密度的焊接方法，可以实现高速、高精度的焊接。
激光焊的热影响区较小，对焊接材料的变形和变质影响较小，适用于高要求的焊接作业。
但激光焊设备价格较高，操作要求较高。
二、焊接工艺参数在焊接奥氏体不锈钢时，需要合理选择和控制焊接工艺参数，以确保焊接质量。
1. 焊接电流：焊接电流直接影响熔深和焊缝质量。
对于不同规格的奥氏体不锈钢，需要根据材料的导电性和热导性选择适当的焊接电流。
2. 焊接电压：焊接电压影响焊缝形状和焊缝宽度。
一般来说，较高的焊接电压可以增加焊缝宽度，但焊接材料的变形和变质也会增加。
3. 焊接速度：焊接速度直接影响焊接效率和焊缝质量。
过高的焊接速度可能导致焊缝质量不稳定，过低的焊接速度则会影响生产效率。
4. 氩气流量：氩气是保护气体，在焊接过程中起到保护焊缝的作用。
合适的氩气流量可以防止氧气和水分污染焊缝。
三、焊接后的热处理在焊接奥氏体不锈钢后，还需要进行相应的热处理，以消除焊接过程中产生的应力和晶间腐蚀敏感性。
1. 固溶处理：奥氏体不锈钢在800-1100℃范围内进行固溶处理，可以解决焊缝和热影响区的晶间腐蚀敏感性。
奥氏体不锈钢的焊接总结
奥氏体不锈钢的焊接总结奥氏体不锈钢是一种具有高强度、耐腐蚀性好、耐热性强、可加工性能好等优点的重要金属材料。
在工业生产和生活中有着广泛的应用，其加工和使用也需要注意一些问题。
其中焊接是奥氏体不锈钢加工的重要环节。
本文将对奥氏体不锈钢焊接的一些总结进行介绍。
一、奥氏体不锈钢的焊接方法奥氏体不锈钢的焊接方法主要包括手工电弧焊、气体保护焊、等离子焊、电子束焊等多种方法。
其中较常用的是手工电弧焊和气体保护焊。
手工电弧焊以其简单、易上手的特点被广泛应用。
气体保护焊则可分为TIG焊和MIG焊两种，TIG焊使用惰性气体保护，其焊缝质量高，但生产效率相对较低；MIG焊使用惰性气体和活性气体保护，其生产效率较高，但焊接缝质量相对较低。
针对不同的焊接要求，可以选用不同的焊接方法进行。
二、奥氏体不锈钢焊接过程中需要注意的问题1、预热温度的选择：奥氏体不锈钢的焊接需要进行预热，其目的是通过预热来减少焊接时的热应力和裂纹。
预热温度一般选择在200-300℃之间，具体预热温度需根据奥氏体不锈钢的材质和焊接方法确定。
2、焊接电流和电压的选择：奥氏体不锈钢的焊接电流和电压需根据焊接材料的厚度、管壁厚度等因素进行选择，同时需要根据实际焊接情况进行调整。
3、焊接速度的控制：焊接速度过慢会导致热输入过多，从而影响焊缝的强度和质量；焊接速度过快则会导致焊缝破裂、夹杂物等缺陷，因此需要根据实际情况进行控制。
4、焊接环境的准备：奥氏体不锈钢焊接需在清洁环境中进行，否则会影响焊缝质量。
在焊接前需进行清洗和脱脂等处理。
三、常见的奥氏体不锈钢焊接缺陷及其原因1、热裂纹：奥氏体不锈钢焊接时，存在热应力，当焊接温度过高、预热量不足或冷却速度太快时，会导致热裂纹的产生。
此时需增加预热量、降低焊接温度或采用慢冷却方式来避免热裂纹的产生。
2、焊接夹杂物：由于焊接时未清洁干净或镍等元素含量过高等原因，会导致焊接夹杂物的产生，从而影响焊缝质量，该缺陷可通过选用合适的焊接材料、准备好焊接环境以及加强焊接质量管理等方法进行修复。
焊工职业资格培训-奥氏体不锈钢焊接
4)不锈钢焊后热处理。奥氏体不锈钢制压力容器焊 接时，
焊接残余应力的焊后热处理。
5)采用适当的焊后处理。为增加奥氏体不锈钢 的耐蚀性．
处理。处理的方法有抛光和钝化。一般不进行消除 焊后应进行表面
钝化处理的流程为：表面清理和修补——酸洗— —水洗和中和——钝化——水洗和吹干。
知识点8、奥氏体不锈钢焊条 电弧焊焊接电流选择
2)选用双相组织的焊条，使焊缝形成奥氏体和少 量铁素体的双相组织，以细化晶粒，打乱柱状晶方 向，减少偏析严重程度。
3)选用碱性焊条和焊剂，以降低焊缝中的杂质含 量，改善偏析程度。
4)控制焊接电流和电弧电压大小，适当提高焊缝成 形系数；采用多层多道焊，避免中心线偏析，可防 止中心线裂纹。
5)采用小热输入，小电流快速不摆动焊，可减少 焊接应力。
重点内容：奥氏体不锈钢焊接时容易热裂纹，产 生热裂纹的原因之一是：单相奥氏体焊缝易形成 方向性的柱状晶组织知识点5、奥氏体不锈钢焊 接时防止热裂纹的措施
重点内容：奥氏体不锈钢焊接时容易热裂纹，防止 热裂纹的措施为：
1)严格限制焊缝中硫、磷等杂质元素的质量分数， 以减少低熔点共晶杂质。
重点内容：奥氏体不锈钢塑性和韧性很好，具有 良好的焊接性，焊接时一般不需要采取特殊的焊 接工艺措施。如果焊接材料选用不当或焊接工艺 不合理时，会降低焊接接头抗晶问腐蚀能力和产 生热裂纹等。
1)焊接接头的抗腐蚀性：奥氏体不锈钢焊接容 易造成降低焊接接头抗晶问腐蚀和应力腐蚀能力。
2)热裂纹。
3)焊接接头的脆化。常见的脆化包括475％脆化、 盯相脆化和熔合线脆化。
锈钢焊缝金属双相组织中铁素体的质量分数 控制在3％。8％(5％左右)。
知识点7、奥氏体不锈钢焊 接工艺特点
课题二材料焊接——奥氏体不锈钢的焊接
课题二材料焊接（四）——奥氏体不锈钢的焊接一．奥氏体不锈钢的特点钢中Cr含量为18%，Ni含量为8～10%时，便有稳定的奥氏体组织，这种钢称为奥氏体不锈钢。
常称18——8型。
（1）物理性能合金元素含量越多，导热性越差，而线膨胀系数和电阻率越大（2）耐蚀性不锈钢中含有大量的铬，使其表面形成一层很薄、致密而坚固的氧化膜，从而增加了不锈钢的耐蚀性能。
（3）高温性能不锈钢在一般情况下具有良好的塑性，但在热加工或冷加工不当时，会产生脆化而形成裂纹。
1）475℃脆化铁素体不锈钢在350℃～500℃内长期停留，会使冲击韧性大大下降，这种现象称为脆化，以475℃时脆化速度最快。
奥氏体不锈钢中含有大量铁素体时，也会产生475℃脆化。
2）σ相脆化奥氏体或铁素体不锈钢在高温（375℃～875℃）长时间保温会形成一种Fe —Cr金属间化合物，即σ相。
σ相脆且硬，分布于晶界处，使不锈钢的冲击韧性大大下降。
二．奥氏体不锈钢的焊接性1．晶间腐蚀不锈钢具备抗腐蚀能力的必要条件是含Cr量大于12%。
但当奥氏体不锈钢处于450℃～850℃温度下时，晶粒内的碳原子向晶界处扩散，生成铬的碳化物。
于是，在晶界上形成贫铬区，使含铬量小于12%，失去抗腐蚀能力。
当在腐蚀介质中使用时，会引起晶间腐蚀。
这种腐蚀可以发生在热影响区、焊缝或熔合线上，在熔合线上发生的腐蚀又称刀状腐蚀。
采取以下措施，可以减小和防止晶间腐蚀的产生。
1）选用超低碳（C≤0.03%）或添加Nb、Ti等元素的不锈钢焊条。
2）采用小规范，减少危险温度停留时间，一般采用小电流、快速焊、短弧焊及不作横向摆动，多层焊控制层间温度在60℃以下。
3）接触介质的焊缝最后施焊。
4）焊后固溶处理，即焊后工件加热到1050℃～1100℃，然后迅速冷却。
5）采用双相组织接头中形成A+F的双相组织，减小和隔断奥氏体晶粒的连续晶界。
2．热裂纹由于奥氏体不锈钢液相线和固相线之间的温度区间较大，使低熔点杂质偏析严重并集中于晶界处，加上膨胀系数大，冷却时收缩应力大，易产生热裂纹。
奥氏体不锈钢焊接标准
奥氏体不锈钢焊接标准奥氏体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能和机械性能的金属材料，广泛应用于化工、石油、食品、制药等领域。
在工程实践中，对奥氏体不锈钢的焊接工艺和焊接质量要求越来越高。
因此，制定奥氏体不锈钢焊接标准对于保证焊接质量、提高工程质量具有重要意义。
奥氏体不锈钢焊接标准主要包括焊接材料、焊接工艺、焊接质量要求等内容。
首先，焊接材料的选择对于奥氏体不锈钢的焊接质量具有重要影响。
一般情况下，应选择与母材相似或相近的奥氏体不锈钢焊丝或焊条，以保证焊缝与母材具有相似的组织和性能。
其次，焊接工艺的控制是保证焊接质量的关键。
在奥氏体不锈钢的焊接过程中，应控制好焊接电流、电压、焊接速度等参数，避免产生焊接缺陷，确保焊接质量。
最后，对于焊接质量的要求也是奥氏体不锈钢焊接标准的重要内容之一。
焊接接头应无裂纹、气孔、夹渣等缺陷，焊缝应具有良好的力学性能和耐腐蚀性能。
在实际工程中，奥氏体不锈钢焊接标准的制定应遵循国家标准和行业标准，同时结合工程实际，制定符合具体工程要求的标准。
在制定标准的过程中，应充分考虑奥氏体不锈钢的特性和焊接工艺的特点，确保标准的科学性和实用性。
同时，对于奥氏体不锈钢焊接工艺的研究也是未来的发展方向，通过不断改进焊接工艺，提高奥氏体不锈钢的焊接质量，推动奥氏体不锈钢在工程领域的应用。
总之，奥氏体不锈钢焊接标准对于保证焊接质量、提高工程质量具有重要意义。
通过制定科学合理的标准，控制好焊接材料、焊接工艺和焊接质量要求，可以有效提高奥氏体不锈钢的焊接质量，推动奥氏体不锈钢在工程领域的应用，为工程建设提供更加可靠的保障。
希望相关部门和专家学者能够加强奥氏体不锈钢焊接标准的研究和制定，为我国工程建设质量和安全保驾护航。