0Cr18Ni9不锈钢制低温绝热压力容器(内胆)埋弧焊工艺的试验____苑玉玲
0cr18ni9型不锈钢航空导管纵缝的自动化焊接工艺
0cr18ni9型不锈钢航空导管纵缝的自动化焊接工艺张洪涛，郭绍华，王 翀（陕西飞机工业（集团）有限公司，陕西 汉中 723215）摘 要：传统手工焊接存在导管制造精度不高，影响焊接效率的问题，为此进行0cr18ni9型不锈钢航空导管纵缝的自动化焊接工艺研究。
采用数控卷管机进行卷管，对缝间隙为0.3mm，根据0cr18ni9型不锈钢材料的选择合理的焊接参数，从而完成0cr18ni9型不锈钢航空导管的自动化焊接。
通过对比试验结果可知，0cr18ni9型不锈钢航空导管的自动化焊接工艺比手工焊接的焊接外观美观、均匀。
焊接接头强度与母材强度相当。
关键词：单一导管；不锈钢；焊接工艺；自动化中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）04-0085-2收稿日期：2020-02作者简介：张洪涛，男，生于1987年，汉族，山东德州人，硕士研究生，工程师，研究方向：焊接技术应用。
航空导管具备结构复杂、形式多样的特点，是飞机上关键组成部件之一，在系统中实现对燃油液压和氧气环境等的控制，具备压力传递以及燃油输送的作用。
航空机械制造的过程中，需要使用焊接工艺进行焊接工作，将单个部件组合在一起，航空导管组成相对简单，主要包括单一导管、焊接导管和组合导管，具备轻量强韧和低消耗的优点，在飞机自动化制造的过程中，首先要实现航空导管的自动化焊接工艺，随着机械制造工艺自动化焊接设备的出现，保证了单管整体成形的强度和韧性，自动化焊接设备有效推动了机械制造工艺的科学性和精确性，实现了焊接工艺自动化的可能性[1]。
航空单一导管成形方法主要采用焊接的方法成形，对自动化程度要求较高，从而保证单管的制造精度，在自动化焊接工艺中，航空导管的焊接包括标准半管和非标准半管，导管主要成形方法为组装焊接，并且有效避免焊接过程的差错，从而完成航空导管的自动化焊接工作。
而航空导管传统焊接工艺中，很容易受到温度和湿度等环境方面的影响，造成导管形状产生变形，无法满足自动化焊接对导管制造精度的需求，为此对0Cr18ni9型不锈钢航空导管的自动化焊接工艺进行研究。
手工电弧焊毕业论文2
常州工程学院毕业设计（论文）、题目板厚为6mm的0Cr18Ni9钢板采用焊条电弧焊的焊接工艺评定（拉伸）专业焊接技术及自动化班级学号姓名指导教师2008 年 6 月 5 日摘要钢是我们现代社会中不可缺少的一种材料，它可以看作一个国家工业化水平的标志。
钢的产量越高就代表这个国家的工业化水平越高。
不锈钢是钢中非常重要的一种，由于不锈钢具有特殊的使用性能和力学性能，在现在的各行各业中已经被越来越多的使用。
在不锈钢中奥氏体不锈钢又是其中非常重要的一种，在发达国家每年消耗的不锈钢中有70％的是不锈钢，在我过也达到了65％左右。
因此开发和使用好奥氏体不锈钢对我过的工业话来说已经越来越重要了。
0cr18ni9就是奥氏体不锈钢，我做的这个课题就是探讨0cr18ni9在低温贮罐制造中的性能。
低温贮罐是用来储存液N液Ar液态的CO2等低温液体的容器，液态介质的特殊性能就决定了制造材料需要特殊性能，而奥氏体不锈钢0cr18ni9就具有这样的性能。
低温贮罐在现在的生活、生产中使用已经越来越广泛，因此对0cr18ni9的探讨就显得越来越重要。
在这篇论文中我会着重为大家阐述0cr18ni9在低温压力容器制造中的焊接性能，力学性能，使用性能和焊接工艺。
在这篇论文中我会通过一个焊接性试验来探讨0gr18ni9在低温压力容器中的各项性能。
我的这个试验就是规格为6×150×300mm的两块0cr18ni9扳水平对接焊接方法就是手工电弧焊。
针对这个试验做出完整的焊接工艺评定，并且根据评定要求对式样做相应的无损检验和力学性能的检验，从而来判定0cr18ni9的各项性能。
关键词:焊接性能力学性能使用性能焊接工艺AbstractSteel our modern society is indispensable to a material, it can be seen as a sign of the level of industrialized countries. The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization. Stainless steel is a very important one, because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties, in all walks of life in the present have been increasingly used. Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one, in the developed world consumption of stainless steel annually in 70% of the stainless steel is, I have also reached about 65 percent. Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the industry has become increasingly important.0cr18ni9 is austenitic stainless steel, I do on this subject is 0 cr18ni9 in low-temperature storage tank manufacturer in the performance. Cryogenic storage tank is used to store liquid N Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers, liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance, and austenitic stainless steel 0 cr18ni9 on with this performance. Cryogenic storage tank in the present life, has been used in the production of more extensive, therefore 0 cr18ni9 of it is beco Steel our modern society is indispensable to a material, it can be seen as a sign of the level of industrialized countries. The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization. Stainless steel is a very important one, because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties, in all walks of life in the present have been increasingly used. Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one, in the developed world consumption of stainless steel annually in 70% of the stainless steel is, I have also reached about 65 percent. Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the industry has become increasingly important.0cr18ni9 is austenitic stainless steel, I do on this subject is 0 cr18ni9 in low-temperature storage tank manufacturer in the performance. Cryogenic storage tank is used to store liquid N Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers, liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance, and austenitic stainless steel 0 cr18ni9 on with this performance. Cryogenic storage tank in the present life, has been used in the production of more extensive, therefore 0 cr18ni9 of it is becoming increasingly important. In this paper I will focus on as we set out in the cold 0 cr18ni9 pressure vessel manufacture of welding performance, mechanical properties, the use of performance and welding technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0 gr18ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance. This is my test specifications for the 6 × 150 × 300mm 2 0 cr18ni9 pull the butt welding method is the level of manual arc welding. For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection, to determine 0 cr18ni9 the performance.ming increasingly important. In this paper I will focus on as we set out in the cold 0 cr18ni9 pressure vessel manufacture of welding performance, mechanical properties, the use of performance and welding technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0 gr18ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance. This is my test specifications for the 6 × 150 × 300mm 2 0 cr18ni9 pull the butt welding method is the level of manual arc welding. For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordinglymechanical properties of non-destructive testing and inspection, to determine 0 cr18ni9 the performance.Key word:Welding performance Mechanics performance Welding craft Operational performance目录1 绪论………………………………………………………………………2 课题的背景………………………………………………………………3 材料介绍…………………………………………………………………4 0Cr18Ni9的焊接………………………………………………………………4.1 0Cr18Ni9焊接性分析……………………………………………………4.2 0Cr18Ni9的焊接工艺………………………………………………………4.2.1 0Cr18Ni9的焊接工艺思路分析…………………………………………4.2.2 0Cr18Ni9的焊接工艺应用……………………………………………5 结论……………………………………………………………………6 参考文献………………………………………………………………7 致谢……………………………………………………………………绪论机械工业是为所有的工业，农业，国防以及交通运输业提供机器和装备的工业。
不同工艺参数下0Cr18Ni9钢薄壁管脉冲钨极氩弧焊接头的组织与拉伸性能
不同工艺参数下0Cr18Ni9钢薄壁管脉冲钨极氩弧焊接头的组织与拉伸性能发布时间：2022-06-30T06:30:17.706Z 来源：《中国科技信息》2022年第5期作者：李超[导读] 0Cr18Ni9奥氏体不锈钢是在１８－８型奥氏体不锈钢的基础上发展而来的一个钢种，因其具有优异的耐腐蚀性能及热稳定性，而广泛应用于电站管道工程中。
李超国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司摘要：0Cr18Ni9奥氏体不锈钢是在１８－８型奥氏体不锈钢的基础上发展而来的一个钢种，因其具有优异的耐腐蚀性能及热稳定性，而广泛应用于电站管道工程中。
在我国不锈钢管道施工中，主要采用钨极氩弧焊的方式连接不锈钢管。
在采用普通ＴＩＧ焊接小口径薄壁不锈钢管时，因焊接热输入较高，常常会引起焊缝金属力学性能下降，导致管接头性能达不到技术要求而失效。
脉冲钨极氩弧焊（Ｐ－ＴＩＧ）是在钨极氩弧焊工艺基础上发展起来的一种新工艺，该工艺通过峰值电流、基值电流、脉冲频率及脉宽比之间的配合控制焊接热输入，脉冲工艺参数的交替影响使熔池发生电磁震荡，破碎粗大的晶粒，从而提高焊缝金属的力学性能，因此可采用Ｐ－ＴＩＧ焊接小径薄壁不锈钢管来避免管接头出现力学性能下降的问题。
目前国内对小口径薄壁不锈钢管ＴＩＧ的研究主要集中在背面保护气体的选择、工艺优化及焊接变形的控制方面，但是有关Ｐ－ＴＩＧ工艺的研究较少。
关键词：0Cr18Ni9；奥氏体不锈钢管；钨极氩弧焊；拉伸性能；引言奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性、低温韧性和力学性能，已被广泛应用于食品、医疗器械、石油、化工和原子能等领域。
从理论上讲，奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢和马氏体不锈钢相比，具有良好的焊接性，但这并不意味着在所有情况下奥氏体不锈钢都能轻松地获得良好的焊接质量。
通常奥氏体不锈钢的焊缝金属中含有一定量的铁素体相，可避免焊接热裂纹的产生，但随着奥氏体不锈钢焊缝中铁素体含量的增加，会导致焊缝的低温冲击韧性逐渐恶化。
奥氏体不锈钢0Cr18Ni9切削过程的有限元切削模拟
奥氏体不锈钢0Cr18Ni9切削过程的有限元切削模拟咸成吉;朴成道;尹凤哲【摘要】为研究不锈钢切削加工特性,采用有限元软件Deform-2D构建0Cr18Ni9(美国牌号AISI 304)奥氏体不锈钢的正交切削仿真模型,并对其进行二维有限元仿真.模拟分析中,利用Johnson-Cook本构模型确立工件材料模型,刀屑界面摩擦采用剪切摩擦,运用Crockroft&Latham断裂准则来完成工件材料的断裂及锯齿状切屑的实现.通过改变刀具前角、切削速度以及进给量,考察其在切削加工过程中对切削温度、切削力及锯齿化程度等影响规律.该结果将为今后研究不锈钢的切削加工及其切削机理提供参考依据.【期刊名称】《延边大学农学学报》【年(卷),期】2015(037)002【总页数】4页(P156-159)【关键词】不锈钢;锯齿化程度;切削力;切削温度【作者】咸成吉;朴成道;尹凤哲【作者单位】延边大学工学院吉林延吉133002;延边大学工学院工程训练中心吉林延吉133002;延边大学工学院工程训练中心吉林延吉133002【正文语种】中文【中图分类】TG142.71不锈钢中通常含铬量>12%或含镍量>8%，在表面形成由铬的氧化物及氢氧化物构成的钝化膜而保护金属内部不受腐蚀。
为进一步提高钢的耐蚀能力，在钢中添加促进钝化的合金元素，如Ni、Mo、Mn、Cu、Nb、Ti、W、Co[1-2]等，使得不锈钢具有强度高、刚度好以及耐腐蚀、耐磨性、耐高温等特性，广泛用于食品、家电、电子、交通运输，建筑、土木、航空和航天等领域。
不锈钢中所含的合金元素虽然大幅提高钢的物理力学性能，但另一方面对其切削加工带来很大的困难，不锈钢切削加工性能变差主要表现为切削时变形大，加工硬化倾向大，切削力大，切削温度高，刀具磨损加剧，对确保表面质量和精度带来极大的难度。
为此，近年来不锈钢切削研究的必要性和重要性与日俱增，国内外很多研究者[3-6]对00Cr17Ni14Mo2、AISI 304L、AISI 316、AISI 410等不锈钢的切削加工进行了细致的研究。
0Cr18Ni9不锈钢板启裂韧度的测定
0Cr18Ni9不锈钢板启裂韧度的测定王宇宁;卢克非;韩露;刘哲军;王儒文【摘要】参考GB/T 21143-2014多试样法设计试验,采用钝化线法和钝化区宽度法测定了0Cr18Ni9不锈钢板的启裂韧度Ji,并利用声发射技术对试验过程进行了监测.结果表明:与钝化线法相比,利用钝化区宽度法测定的0Cr18Ni9不锈钢板材启裂韧度Ji更接近真实值.根据声发射测试结果分析了不锈钢板的断裂过程,并结合钝化区宽度法确定其启裂韧度Ji=351.77kJ·m-2.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2018(054)007【总页数】6页(P473-478)【关键词】启裂韧度;钝化区;钝化线;声发射【作者】王宇宁;卢克非;韩露;刘哲军;王儒文【作者单位】航天材料及工艺研究所,北京100076;航天材料及工艺研究所,北京100076;航天材料及工艺研究所,北京100076;航天材料及工艺研究所,北京100076;北京宇航系统工程研究所深低温技术研究北京市重点实验室,北京100076【正文语种】中文【中图分类】TG115.5+70Cr18Ni9不锈钢具有良好的耐蚀和耐低温性能，广泛应用在运载火箭管路结构部件中，其典型失效模式是疲劳断裂。
近年来国内对0Cr18Ni9不锈钢的断裂行为进行了许多研究[1-4]。
大多数金属材料的韧性断裂过程分为4个部分：①裂纹尖端因塑性变形而发生钝化；②钝化区饱和，裂纹启裂；③裂纹稳态扩展；④裂纹非稳态扩展。
其断裂阻力-裂纹扩展量(J-Δa)曲线示意图如图1[5]所示。
其中，钝化过程和裂纹稳态扩展占主导地位，裂纹启裂只在极短的时间内发生。
因此，人们通常以启裂韧度Ji作为衡量材料裂纹启裂阻力的参数。
图1 典型J-Δa曲线示意图Fig.1 Schematic diagram of typical J-Δa curve如何准确地测定Ji十分关键。
对于延性金属材料启裂韧度Ji的测定，有两种测试方法。
低温工况下的0Cr18Ni9不锈钢管道的焊接
低温工况下的0Cr18Ni9不锈钢管道的焊接
吕少军;李爽;孟会敏
【期刊名称】《现代焊接》
【年(卷),期】2007(000)009
【摘要】本文针对低温工况下0Cr18Ni9不锈钢管道的焊接,提出了具体的工艺方案、工艺参数以及焊接办法。
通过实践操作证明,该方法提高了焊口合格率,保证了生产进度,节约了大量工时。
【总页数】4页(P39-41,44)
【作者】吕少军;李爽;孟会敏
【作者单位】中原石油勘探局培训中心
【正文语种】中文
【中图分类】TG457.6
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1.浅谈低温工况不锈钢管道的焊接 [J], 王艳凌
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4.WH530钢在低温工况下的焊接试验 [J], 刘海清;张昆;罗元生;张鸿雁
5.低温工况下液冷一体化电池包的热性能优化研究 [J], 黄文雪
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0Cr18Ni9钢的焊条电弧焊焊接工艺研究
学号1010131076毕业论文（设计）课题0Cr18Ni9钢的焊条电弧焊焊接工艺研究学生姓名张国政院部机械工程学院专业班级10金属材料工程2班指导教师杨付双二0 一四年六月目录摘要Abstract第一章课题背景 (1)第二章焊接方法的比较 (2)2.1 CO2不锈钢药芯焊丝电弧焊 (2)2.2熔化极氩弧焊 (2)2.2.1工作原理 (2)2.2.2工艺特点 (2)2.3非熔化极气体保护焊 (3)2.4埋弧焊 (3)2.5焊条电弧焊 (3)2.5.1 焊条材料 (3)2.5.2 焊条质量 (4)第三章材料介绍 (5)3.1 材料分析 (5)3.2 OCr18Ni9的焊接 (6)3.3 OCr18Ni的焊接性分析 (8)3.3.1焊接性定义 (8)3.3.2焊接性分类及影响因素 (8)第四章焊前准备与焊接辅助设备 (9)4.1 焊前准备 (9)4.1.1 技术准备 (9)4.1.2 器材准备 (9)4.1.3 工件准备 (9)4.1.4焊接注意事项 (9)4.2焊接辅助设备 (10)第五章焊接操作要点 (11)5.1焊条电弧焊操作技术 (11)5.1.1引弧 (11)5.1.2运条 (11)5.1.3 收弧 (11)5.2平焊 (12)5.2.1平焊在焊接时的特点 (12)5.2.2平焊操作要点 (12)5.3 立焊 (12)5.3.1横焊在焊接时的特点 (13)5.3.2立焊操作要点 (13)5.4横焊 (13)5.4.1横焊在焊接时的特点 (14)5.4.2横焊操作要点 (14)5.5 仰焊 (14)5.5.1仰焊在焊接时的特点 (15)5.5.2仰焊操作要点 (15)第六章焊接缺陷及其预防措施 (16)6.1焊接缺陷 (16)6.2预防措施 (16)第七章焊接检验 (17)7.1 焊前检验 (17)7.3 焊后成品的检验 (17)7.3.1外观检验 (17)7.3.2受压容器的强度检验 (17)7.3.3致密性检验 (17)7.3.4物理方法的检验 (17)7.4焊接接头破坏性检验 (18)参考文献 (19)致谢 (20)1-1压力容器罐 (1)1-2奥氏体不锈钢管 (1)3-1焊接示意图 (7)5-2平焊示意图 (12)5-3立焊示意图 (13)5-4横焊示意图 (14)5-5仰焊示意图 (15)表2-1焊接方法对比 (2)表3-1化学成分 (5)表3-2机械性能 (5)表3-3焊条直径与板厚度的关系 (7)0Cr18Ni9钢的焊条电弧焊焊接工艺研究摘要钢是现代社会中不可缺少的一种材料，它可以看作一个国家工业化水平的标志。
0Cr18Ni9(304)奥氏体不锈钢焊接性分析及焊接工艺评定毕业论文
兰州工业学院毕业设计（论文）题目0Cr18Ni9（304）奥氏体不锈钢焊接性分析及焊接工艺评定系别材料工程系专业焊接技术及自动化班级焊接技术及自动化11-2姓名何旺学号************指导教师（职称）胡春霞讲师日期 2014年3月兰州工业学院毕业设计（论文）任务书材料工程系2014届焊接技术及自动化专业毕业设计（论文）任务书注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。
钢是我们现代社会中不可缺少的一种材料，它可以看作一个国家工业化水平的标志。
钢的产量越高就代表这个国家的工业化水平越高。
不锈钢是钢中非常重要的的一种，由于不锈钢具有特殊的使用性能和力学性能，在现代的各行各业中已经被越来越多的使用。
在不锈钢中奥氏体不锈钢又是其中非常重要的一种，在发达国家每年消耗的的钢有70%的是不锈钢，在我国也达到了65%左右。
因此开发和使用好奥氏体不锈钢对我国的工业化来说越来越重要了。
0Cr18Ni9就是奥氏体不锈钢，我做的这个课题就是探讨0Cr18Ni9在低温贮罐制造中的性能。
低温贮罐是用来储存液N液Ar液态的CO2等低温液体的容器，液态介质中的特殊性能就决定了制造材料需要特殊性能，而奥氏体不锈钢0Cr18Ni9就具有这样的性能。
低温贮罐在现代生活、生产中使用已越来越广泛，因此对0Cr18Ni9的探讨就显得越来越重要。
在这篇论文中我会着重为大家阐述0Cr18Ni9在低温压力容器制造中的焊接性能、力学性能、使用性能和焊接工艺。
在这篇论文中我会通过一个焊接性试验来探讨0Cr18Ni9在低温压力容器中的各项性能我的这个实验就是规格为8×50×100mm的两块0Cr18Ni9板水平对接焊接方法就是手工电弧焊。
针对这个实验做出完确的焊接工艺评定，并且根据评定要求对试样做相应的无损检验和力学性能的试验，从而来判定0Cr18Ni9的各项性能。
关键词：焊接性能 ;力学性能 ;使用性能 ;焊接工艺Steel our modern society is indispensable to a material,it can be seen as a sign of the level of industrialized countries.The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization .Stainless steel is a very important one,because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties,in all walks of life in the present have been increasingly used.Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one,in the developed world consumption of stainless annually in 70% of the stainless steel is,I have also reached about percent.Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the the industry has become increasingly important.0Cr18Ni9 is austenitic stainless steel,I do on this subject is 0Cr18Ni9 in low-temperature storge tank manufacturer in the performance.Cryogenic storge tank is used to storge liquid N liquid Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers,liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance and austenitic stainless steel 0Cr18Ni9 on with this performance.Cryogenic storge tank in the present life,has been used in the production of more extensive,therefore 0Cr18Ni9 of it is becoming increasingly important.In this paper I will focus on as we set out in the cold 0Cr18Ni9 pressure vessel manufacture of welding performance,mechanical properties,the use of performance and welding technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0Cr18Ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance.This is my test specifications for the 8×50×100mm two 0Cr18Ni9 pull the butt welding method is the level of manual are welding.For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection,to determine 0Cr18Ni9 the performance.Key word: Welding performance ;Mechanics performance ;Welding craft Operational performance目录1、绪论 (1)1.1 奥氏体不锈钢化学成分 (1)1.2奥氏体不锈钢的性能 (3)1.2.1奥氏体不锈钢的物理性能 (3)1.2.2奥氏体不锈钢的化学性能 (4)1.2.3奥氏体不锈钢的腐蚀性能 (5)1.3奥氏体不锈钢的焊接性 (7)1.3.1焊接热裂纹 (7)1.3.2焊接接头的晶间腐蚀 (9)1.3.3应力腐蚀开裂 (12)1.4奥氏体不锈钢的焊接 (13)1.4.1奥氏体不锈钢的焊接工艺 (13)1.4.2焊接顺序 (14)2、实验过程 (15)2.1 实验材料及工艺设备 (15)2.2实验方案及检测方法 (17)2.3金相实验 (19)2.4金相组织分析 (24)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)英文文献 (30)1、绪论在金属加工工艺领域中，焊接属于连接方法之一。
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表６ 试验用母材的力学性能
母材 板厚（ｍｍ） σ ｂ（ＭＰａ） δ ５（％）
０Ｃｒ１８Ｎｉ９ １０
６５５
４９
０Ｃｒ１８Ｎｉ９ １６
６９４
４５
４．３工艺参数试验 对于工艺参数的选择，为了获得良好的焊接 热循环，在保证焊接良好的成形基础上，尽量选 用小的焊接电流，适中的电流电压和尽可能大的 焊速，为此试件均采用两种坡口型式（见图 １）进 行试验。
４．３．２．４ 力学性能、低温冲击检测（见表１０）。
表１０ 焊接接头的机械性能和冲击功
δ
冷弯
－１９６℃ ＡＫＶ（Ｊ）
评定编号 （ＭＰａ） （４Ｓ １８０°） 焊缝区 热影响区
６１９ 有裂纹 ４５，５４，５０ ２６，２９，３１
Ｈ０１
６５６
有裂纹 平均４９．６ 平均２８．７
６４２ 完好无裂 ７２，７０，７０ 平均７０．６ Ｈ０２
－ ４３ －
化工装备
问题与对策
从而获得较高的低温韧性。反之，线能量加大，焊 缝组织的品粒越易粗大，韧性越差。因此焊接时， 应采用较小的线能量和较快的冷却速度，以防焊 缝及热影响区过热和碳化物析出。
６ 产品应用情况 此试验成功后，考虑焊接成本，对比 Ｈ０Ｃ２１Ｎｉ１０ 和 Ｈ０Ｃ２０Ｎｉ１０Ｔｉ 两种焊丝的价格， Ｈ ０ Ｃ ２ ０ Ｎ ｉ １ ０ Ｔ ｉ 焊丝的价格高于不含钛的 Ｈ０Ｃ２１Ｎｉ１０ 价格，因此最终选定了 Ｈ０Ｃ２１Ｎｉ１０ 作 为填充金属。焊接参数采用试件 Ｈ０４ 的参数，焊 接了大量的产品。从焊接试板的性能试验中，按 照标准要求进行了焊缝和热影响区的 －１９６℃的低 温冲击功试验，全部合格。因此进一步验证了埋 弧焊工艺的正确性及选材、参数确定的正确性。
体体积 ／ （ｍ ３ ／ ｍ ３）
液 氧 ８００
液 氩 ７８０
液 氮 ６４７
液化天然气 ５６８～５９０
内，同体积膨胀使压力升高。 综上超低温、受压的使用特点，对低温绝热
压力容器内胆的主体焊缝焊接接头保证其低温韧 性，是满足安全使用的主要要素。
材质方面通常产品设计上采用耐低温使用的 ０Ｃｒ１８Ｎｉ９ 钢，其最低使用温度 －１９６℃，而如何选 择适合此钢种的焊接材料是焊接合格焊接接头的 重点。
７．４ 用埋弧焊代替焊条电弧焊和氩弧焊减轻 了焊工的劳动强度，提高了劳动生产率，具有较 大的经济效益。焊接中尽可能采用大的冷却速度， 能促使晶粒细化避勉产生热裂纹。
７．５ 产品应用后，进一步验证了此焊接工艺 的优越性。
参考文献
［１］宇永福《，金属材料焊接》机械工业出版社 １９９４ ７７～９６ 页．
２２．０６
Ｈ０３ ４８０－５２０ ３０－３６ ２０－２２ ＜１００℃
３４ ２０－２４ ＜１００℃
２２．１４
４．３．２对施焊完成的试板进行检验 ４．３．２．１ 外观质量检验（见表８）。
表８ 试件外观质量对比
试件 正面焊 背面焊 编号 缝余高 缝余高 Ｈ０１ ２￣３．５ｍｍ ２．０￣３．０ｍｍ Ｈ０２ ０．５￣１．５ｍｍ ０．８￣１．５ｍｍ Ｈ０３ ２￣３．５ｍｍ ２．０￣３．５ｍｍ Ｈ０４ ０．５￣１．５ｍｍ １￣１．５ｍｍ
［２］ＧＢ１５０－１９９８《钢制压力容器》国家技术监督局 １９９８ １４１～１４４页．
［３］《深冷技术》 １９９９年第５期． ［４］ＪＢ４７０８－２０００《钢制压力容器焊接工艺评定》．
５ 试验结果分析 从工艺试验的结果看，采用不开坡口较大线 能量的焊接，试件 Ｈ０１、Ｈ０３ 的焊缝余高存在不合格 倾向，按照 ＧＢ１５０ 规定，尤其焊缝金属的低温冲 击功不符合标准要求。而采用开坡口较小线能量 的焊接，焊缝金属的低温冲击功达到了标准要求。 几组试验表明焊接材料，采用 Ｈ０Ｃｒ２１Ｎｉ１０ 和 Ｈ０Ｃｒ２０Ｎｉ１０Ｔｉ 都能满足要求。焊剂选用碱度较高 的 ＳＪ６０１ 型烧结焊剂。只要控制好其它方面的参 数，能够取得合适的低温冲击功数值。然而影响 １８－８ 钢焊缝金属低温韧性的主要因素中焊接线能 量的的影响最大。这是因为，较小的焊接线能量 有助于减少熔池的过热，避免接头出现过热组织，
表 １ 工业气体或燃气的压力在 １０１．３２５ＫＰａ
下的沸点温度
液化气体名称 氧 氩 氮 氢
天燃气
化学式 Ｏ２ Ａｒ Ｎ２ Ｈ２ ＣＨ４
混合气
沸点℃ －１８２．８３ －１８５．７１ －１９５．６５ －２５２．７７
－１６１．３￣１６５．３
表 ２ ０℃和 １０１．３２５ＫＰａ 条件下单位体积生成的气
按 ＧＢ１５０－１９９８ 附录 Ｃ 及 ＪＢ４７０８－２０００ 的有关 规定，包括焊缝及热影响区的低温夏比冲击试验 的冲击功平均值Ａｋｖ ≥３１Ｊ，才是合格的焊接接头。
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化工装备
问题与对策
３ 试验准备 据国内一些资料介绍，对于０Ｃｒ１８Ｎｉ９不锈钢， 采用焊条电弧焊和手工氩弧焊，因其焊接线能量 较低，很容易实现焊缝金属的低温韧性要求。但 是上述焊接方法的焊接效率太低。考虑选择焊接 效率较高的埋弧焊工艺，其焊接线能量比焊条电 弧焊和手工氩弧焊高些，但是合理的选择焊接材 料及制定合理的焊接工艺参数，也是能够实现 ０Ｃｒ１８Ｎｉ９ 焊接接头的低温韧性要求的。 焊接方法已经选定采用埋弧焊工艺，接下来 要考虑的就是填充金属材料的选择，焊接坡口形 式的确定，焊接参数的确定。这些影响焊缝金属 冲击韧性的因素需要通过工艺试验及理化试验确 定其正确性。 首先分析了 ０Ｃｒ１８Ｎｉ９ 钢焊接，从填充金属的 材料选择上要考虑所选择的焊接材料应确保所熔 敷的焊缝金属有与母材接近的成分，因此选择 Ｈ０Ｃｒ２０Ｎｉ１０Ｔｉ 以及 Ｈ０Ｃｒ２１Ｎｉ１０ 两种焊丝作为试 验用焊丝。 焊剂选择，从查阅资料上得到信息，要想焊 缝金属得到低温下的较高韧性，必须选用碱性焊 剂。因为碱性焊剂的碱度大易于减少焊缝金属的 夹杂物含量，夹杂物含量低，则焊缝金属的低温 韧性就好。因此选择与焊接材料匹配的ＳＪ６０１焊剂 作为试验用焊剂。 坡口形式的选择，根据本厂产品的特点和本 厂已具备的板材厚度，选定 １０ｍｍ 和 １６ｍｍ 作为本 试验的试件厚度。埋弧焊所需的坡口可以开坡口， 也可不开坡口，但是为了试验不同坡口形式下的 焊接参数，最终达到试验要求，为此我们把两种 坡口均作为试验坡口。 焊接参数的选择，考虑不锈钢焊接性的特点， 奥氏体钢导热性较低，电阻率较高，因此奥氏体 钢焊接尽量采用较小的焊接线能量。下面列举了
１ 前言 随着我国低温液化气体贮运需求的加大，国 内多家具有 Ａ 级、Ｃ 级压力容器制造资质的企业， 生产了质量优良的低温绝热液化气体贮运设备， 在我国气体应用的领域服役。 笔者了解到目前我国制造低温绝热液化气体 贮运设备罐体内胆的低温材料，基本是 １８－８ 型奥 氏体不锈钢，其代表钢种是 ０Ｃｒ１８Ｎｉ９。为提高低 温罐体内胆主体焊缝的施焊效率，减轻焊工的劳 动强度，保证其焊接接头的低温韧性。笔者对δ≥ １０ｍｍ 的 ０Ｃｒ１８Ｎｉ９ 奥氏体不锈钢，采用埋弧焊工 艺方法，开展了一系列工艺性试验，取得了满意的 效果，并已应用于低温绝热压力容器的生产中。
４．２选择焊接材料 ４．２．１ 确定试验用材的化学成分（％）。 表 ４ 为母材化学成分，表 ５ 为焊材化学成分
表４ 试验用母材的化学成分（％）
母材 规格 Ｃ Ｍ ｎ Ｓｉ Ｐ Ｓ Ｃｒ Ｎｉ ０Ｃｒ１８Ｎｉ９ １ ０ ｍ ｍ ０．０４０ １．００ ０．５２ ０．０２４ ０．００７ １８．１２ ８．４３ ０Ｃｒ１８Ｎｉ９ １ ６ ｍ ｍ ０．０３０ ０．８４０ ０．４４０ ０．０３２ ０．００６ １７．４５ ８．８１
表５．２ 试验用焊剂的化学成分（％） 焊剂牌号 规 格 Ｓｉ０２＋Ｔｉ０２ ＣａＦ２ ＭｎＯ＋ Ａｌ２Ｏ３ Ｍ ｇ Ｏ ＋ Ｃ ａ Ｏ Ｐ Ｓ 碱度 ＳＪ６０１ １０～６０ 目 ５～１０ ４０～５０ ３０～４０ ６～１０ ０．０２８ ０．０１３ １．８
４．２．２ 确定试验用材的力学性能（见表６）
２ 低温绝热压力容器的使用特点及对其内胆
主体焊接接头的质量要求 ２．１ 低温绝热型压力容器是用于盛装液氩、液
氢、液氮、液氧、液化天然气等超低温液化气体 的受压容器。表１列出几种常用的工业气体或燃气 的压力在 １０１．３２５ＫＰａ 下的沸点温度。
２．２ 低温液化气体温度在 ０℃， 压力在 １０１． ３２５ＫＰａ 下汽化为气体时，体积会迅速膨胀。表 ２ 给 出温度 ０℃、压力在 １０１．３２５ＫＰａ 条件下，单位体积 低温液体生成的气体体积。在密闭内胆（内容器）
试验数据。
４ 埋弧焊工艺试验
４．１ 确定试验方案（见表３）
表 ３ 试验方案
母材 编号 板厚（ｍｍ） 坡口型式 焊丝 焊剂
Ｈ０１ １０ Ｈ０２ １０ ０Ｃｒ１８Ｎｉ９ Ｈ０３ １６ Ｈ０４ １６
Ⅰ Ｈ０Ｃｒ２１Ｎｉ１０ Ⅴ Ｈ０Ｃｒ２０Ｎｉ１０Ｔｉ Ⅰ Ｈ０Ｃｒ２０Ｎｉ１０Ｔｉ Ｊ６０１ Ⅴ Ｈ０Ｃｒ２１Ｎｉ１０
表５．１ 试验用焊丝的化学成分（％） 焊丝牌号 规 格 Ｃ Ｍ ｎ Ｓｉ Ｐ Ｓ Ｃｒ Ｎｉ Ｔｉ Ｈ０Ｃｒ２１Ｎｉ１０ φ３．２ ０．０４１ １．０８ ０．４８ ０．０１６ ０．００３７ １９．９８ １０．５６ － Ｈ０Ｃｒ２０Ｎｉ１０Ｔｉ φ３．２ ０．０６１ １．５７ ０．６５ ０．０２５ ０．００８ １９．４８ ９．１ ０．７７
表９ 晶间腐蚀检验结果
试件编号
试件 １
试件 ２
Ｈ ０ １ 没有晶间腐蚀倾向 没有晶间腐蚀倾向
Ｈ ０ ２ 没有晶间腐蚀倾向 没有晶间腐蚀倾向
Ｈ ０ ３ 没有晶间腐蚀倾向 没有晶间腐蚀倾向
Ｈ ０ ４ 没有晶间腐蚀倾向 没有晶间腐蚀倾向
问题与对策
晶间腐蚀按 ＧＢ／Ｔ４３３４．２－２０００标准，测试结果
显示两种焊丝焊接结果均未有晶间腐蚀倾向。
７ 结论 ７．１ ０Ｃｒ１８Ｎｉ９ 钢板埋弧焊时，采用较小的焊 接线能量是提高低温韧性的关键因素之一。
７．２ 采用 Ｈ０Ｃｒ２１Ｎｉ１０ 焊丝，在选定的工艺参 数下，合理地安排焊接次序，严格控制层间温度， 试验试板的焊缝及热影响区的 －１９６℃低温冲击功 达到了标准要求。