不锈钢板堆焊
《2024年无铋不锈钢FCAW堆焊工艺优化》范文
《无铋不锈钢FCAW堆焊工艺优化》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，堆焊技术作为一项重要的金属加工技术，其应用领域越来越广泛。
无铋不锈钢FCAW（Flux Cored Arc Welding）堆焊工艺作为一种新兴的堆焊方法，具有较高的堆焊质量和生产效率。
然而，由于堆焊过程中的复杂性和多变性，仍存在一些问题需要进一步研究和优化。
本文旨在探讨无铋不锈钢FCAW堆焊工艺的优化方法，以提高堆焊质量和生产效率。
二、无铋不锈钢FCAW堆焊工艺概述无铋不锈钢FCAW堆焊工艺是一种以熔化极气体保护焊为基础的堆焊方法。
该工艺采用无铋填充材料，通过电弧熔化并喷涂在基材表面，形成一层新的金属层。
该工艺具有焊接速度快、热影响区小、焊接变形小等优点，广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天等领域。
三、无铋不锈钢FCAW堆焊工艺存在的问题尽管无铋不锈钢FCAW堆焊工艺具有诸多优点，但在实际应用中仍存在一些问题。
主要包括：1. 堆焊质量不稳定：受焊接参数、填充材料、基材表面状态等因素影响，堆焊质量存在波动。
2. 生产效率有待提高：焊接过程中产生的飞溅、烟尘等问题会影响生产效率。
3. 环境保护问题：焊接过程中产生的烟尘和气体对环境造成一定污染。
四、无铋不锈钢FCAW堆焊工艺优化方法针对无铋不锈钢FCAW堆焊工艺存在的问题，我们提出以下优化方法：1. 优化焊接参数：通过调整电流、电压、焊接速度等参数，使焊接过程更加稳定，从而提高堆焊质量。
2. 改进填充材料：研发新型无铋填充材料，提高其与基材的匹配性，降低焊接过程中的飞溅和烟尘。
3. 引入自动化技术：采用自动化设备进行堆焊，减少人为因素对焊接质量的影响，提高生产效率。
4. 优化烟尘处理系统：改进烟尘处理系统，减少对环境的污染。
五、实施与效果通过上述优化方法，我们对无铋不锈钢FCAW堆焊工艺进行了实践。
实践结果表明，优化后的工艺显著提高了堆焊质量和生产效率，降低了烟尘排放，取得了良好的效果。
奥氏体不锈钢堆焊的层间温度
奥氏体不锈钢堆焊的层间温度奥氏体不锈钢是一种常用的材料，具有优良的耐腐蚀性和机械性能。
在工业生产中，有时需要进行堆焊修复或涂覆保护层等工艺，这就涉及到奥氏体不锈钢的层间温度问题。
本文将围绕这一问题展开讨论。
我们需要了解奥氏体不锈钢的特性。
奥氏体不锈钢是由铁、铬、镍等元素组成的合金材料，其中铬的含量通常在10.5%以上。
这使得奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，能够在潮湿、酸性或碱性环境中长期使用而不生锈。
同时，奥氏体不锈钢还具有良好的机械性能，强度高、韧性好，适用于各种工程和制造领域。
在堆焊过程中，层间温度是一个重要的考虑因素。
层间温度过高会导致奥氏体不锈钢的组织发生变化，甚至出现晶间腐蚀和脆化现象，降低了材料的性能。
因此，在进行奥氏体不锈钢堆焊时，需要控制好层间温度，避免出现过高的情况。
那么，如何控制奥氏体不锈钢的层间温度呢？首先，我们可以通过合理的焊接参数来控制层间温度。
焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
通过调整这些参数，可以控制焊接过程中的热输入量，从而控制层间温度。
此外，还可以采用预热和后热处理等措施，来提高焊接接头的温度均匀性，减少层间温度的差异。
选择合适的焊接材料也是控制层间温度的关键。
一些特殊的堆焊材料，如钎焊材料、焊条等，具有较低的熔点和热导率，可以有效降低层间温度。
此外，还可以选择一些具有良好热导性能的辅助材料，如铜垫片、铝垫片等，来加速热量的传导，降低焊接过程中的温度梯度，减少层间温度的差异。
焊接过程中的气氛环境也会对层间温度产生影响。
一些气氛中含有氧气、氢气等活泼元素的环境，会加剧奥氏体不锈钢的氧化和脱氢反应，导致层间温度升高。
因此，在焊接过程中，需要采取相应的保护措施，如使用惰性气体保护、减少气氛中的杂质含量等，来降低层间温度的升高。
奥氏体不锈钢的层间温度对于堆焊修复等工艺是一个重要的问题。
通过合理控制焊接参数、选择合适的焊接材料、调整焊接气氛等措施，可以有效降低层间温度，保证奥氏体不锈钢在堆焊过程中的性能和质量。
不锈钢与钛堆焊工艺
不锈钢与钛堆焊工艺不锈钢与钛的堆焊工艺是一种非常重要的焊接工艺，特别是在航空航天等领域的制造中，经常会用到这种工艺。
为了确保焊接质量，需要按照一定的步骤进行操作。
下面将详细介绍不锈钢与钛的堆焊工艺的步骤。
步骤一：准备工作首先需要做准备工作，包括准备焊接材料、设备以及清理工作。
对于不锈钢和钛来讲，需要选择相应的焊丝及保护气体。
然后，需要检查设备是否正常，包括焊接机器、气瓶及其阀门等等。
清理工作也是非常重要的一步，在清理的过程中需要注意，要使用纯净的丙酮或乙酸来清洗材料表面，防止其他杂质的污染。
步骤二：制备准备接下来，开始制备需要焊接的材料，在这个步骤中需要保证材料的准备和标记要清晰明确。
因此，需要对焊缝进行清洗，然后使用相应的工具对其进行切割、切除，以便于进行接头的制备工作。
步骤三：焊接参数调整这一步骤非常重要，需要对焊接参数进行调整，以满足焊接的要求。
在这一过程中，需要注意保护气体流量的控制，合适的焊接电流和电压等等。
为了确保焊接效果，需要根据材料的不同特性，精心调整焊接参数。
步骤四：焊接过程开始进行焊接，需要将材料的焊口定位好，加热至适当的温度，然后开启焊接机器进行焊接。
在这个过程中，需要时刻保证焊接电流稳定，并确保保护气体的使用。
焊接结束后，需要让焊缝降温，以免导致裂纹的产生。
步骤五：检查焊接完成后，需要进行检查工作，以确保焊接质量。
在检查过程中，需要对焊缝进行目视检测、X射线探伤、超声波检测等等，以保证焊接的质量符合要求。
同时，需要检查焊接口是否清洁，是否存在划伤、砂眼等问题。
总之，不锈钢与钛的堆焊工艺是一项比较复杂的工程，并且要求非常高。
只有按照步骤进行，严格把关每一个细节，才能保证焊接的质量。
在未来，焊接技术将会不断发展，不断创新，以创造更加质量和高效的焊接工艺和技术。
20MnMo超厚锻件不锈钢堆焊工艺4页word文档
20MnMo超厚锻件不锈钢堆焊工艺1 前言粗甲醇水冷器设备管板为20MnMo锻件堆焊不锈钢耐蚀层，尺寸为φ2700×400mm堆焊耐蚀层厚度为6mm。
由于堆焊工作量大、工期紧我们决定采用埋弧自动带极堆焊，对锻件边缘无法进行带极堆焊的部位采用焊条电弧焊。
2 焊接性分析及对策20MnMo锻件的供货热处理状态为淬火+回火（Q+T），经过淬火+回火后的显微组织是回火低碳马氏体、下贝氏体或回火索氏体，这类组织虽然可以保证较高的力学性能但在焊接?嵊跋烨?容易产生冷裂纹和韧性下降[1]。
焊接热影响区韧性下降的问题可以通过控制焊接热输入的大小的方法来解决，焊接热输入的大小已通过事先的焊接工艺评定验证进行了验证。
本文着重介绍施焊过程中为预防焊接冷裂纹的产生所采取的措施。
众所周知，焊接冷裂纹产生的三要素是拘束应力、扩散氢以及淬硬倾向。
超厚20MnMo锻件调质状态下的淬硬倾向以及拘束应力敏感性都很大。
待施焊的管板是厚度达到400mm的超厚锻件，厚度的增加直接导致了焊接过程中产生较大的拘束应力，同时厚度较大如果预热不均匀也会产生较大的内应力。
为了防止冷裂纹的产生施工过程中我们从拘束应力、扩散氢以及淬硬倾向三个方面采取了如下措施：（1）严格清理待焊表面铁锈、氧化皮、油污等；（2）严格按要求烘干焊条、焊剂；（3）预热采用大型加热炉进行炉内预热保证预热均匀；（4）预热好后出炉将除了待堆焊面外的各个面用保温石棉包裹防止热量散失过快；（5）焊接过程中停止施焊或焊接完成后应进行焊后消氢处理；（6）焊后进行消除应力热处理。
3 减小焊接变形埋弧自动带极堆焊的热输入较大，为防止管板产生超差变形我们在生产过程中采用中心对称交叉的焊接顺序。
沿着中心线将圆周按逆时针标注为0°、90°、180°、360°，第1层的第1道沿直径从0°方向起弧焊到180°熄弧；第2道从直径的右侧从180°方向启弧焊到0°熄弧；第3道从直径的左侧从0°方向启弧焊到180°熄弧，按如此规律上下两半圆周对称施焊且相邻两焊道（即2和4道，3和5道）的施焊方向相反。
不锈钢带极堆焊质量问题及控制措施【建筑工程类独家文档首发】
不锈钢带极堆焊质量问题及控制措施【建筑工程类独家文档首发】在工件表面进行不锈钢带极堆焊，依据堆焊层组织的不同，堆焊金属性能各不相同。
堆焊金属的性能包括外观成形、力学性能、弯曲性能、耐蚀性能、耐磨性能等。
但是，我们除了关心这些内容之外，我们还关心堆焊时常见的质量问题、产生的原因分析及防止措施。
1.宏观缺陷（1）夹渣夹渣往往以道间形成出现，有时也会产生层间夹渣。
焊道夹渣形成原因主要是焊剂工艺性能较差，使熔敷金属的焊道两侧的润湿角太陡，造成边缘熔合不良，在堆焊后一道焊道时，就易形成道间夹渣。
另外，焊接规范、焊接位置等不合格也易形成这种缺陷。
（2）咬边咬边主要是出现在电渣堆焊中，对于宽带极（带极宽度大于60mm）电渣堆焊，由于磁收缩效应，会使堆焊层产生咬边，随着带极宽度增加，堆焊电流增大，咬边现象越重，因此必须采用外加磁场的方法来防止咬边的产生（磁控法）。
同时必须合理布置磁极位置，选择合理的激磁电流大小，外加磁场太强或太弱均会影响堆焊焊道的成形。
两个磁极的磁控电流应可分别调整。
比如对于非预热的平焊位置的工件，当带极为60mm×0.5mm时，磁控装置的南、北极控制电流分别为1.5A和3.5A；对于90mm×0.5mm的带极，则分别为3A和3.5A。
（3）裂纹裂纹主要出现在收弧处，有时也会出现在焊道中。
堆焊层裂纹主要是热裂纹，其原因有二：熔敷金属的铬镍比不合适，致使堆焊金属铁素体含量太低或太高，这主要由焊带及焊剂的成分匹配不当造成；焊接规范不当，电流过大也易造成热裂纹。
（4）未熔合堆焊层与母材间结合面或层间易出现未熔合现象，由于烧结型焊剂比熔炼型焊剂堆焊重量轻，故熔深比较小。
一旦操作不当或焊接规范参数掌握不适，易出现结合面未熔合或层间未熔合缺陷。
上面介绍了常见宏观缺陷及防止措施，除此之外，在实际产品堆焊时，还应注意以下几点。
一是焊前严格对母材打磨，去除铁锈、油污等影响焊接的因素且必须预热。
防爆起重机车轮不锈钢堆焊工艺
防爆起重机车轮不锈钢堆焊工艺
防爆起重机车轮通常采用不锈钢堆焊工艺来增强其耐腐蚀性和耐磨性。
不锈钢堆焊工艺主要包括以下几个步骤：
1. 准备工作：将车轮表面清洁干净，去除任何污垢和油脂。
2. 选择合适的不锈钢焊丝：根据车轮的材质和使用环境，选择适合的不锈钢焊丝。
常用的不锈钢焊丝有304、316等。
3. 进行堆积焊接：将不锈钢焊丝加热至熔化温度后，将其堆焊在车轮表面。
焊接过程要保持适当的焊接速度和焊接温度，以确保焊缝的质量。
4. 进行后处理：焊接完成后，对焊缝进行打磨和抛光，以使其与车轮表面平整光滑。
5. 进行质量检验：对堆焊部位进行质量检验，包括焊缝的密实性、无裂纹和气孔等缺陷。
需要注意的是，防爆起重机车轮的不锈钢堆焊工艺必须符合相关的标准和要求，以确保其安全可靠性。
在进行堆焊时，操作人员必须佩戴防护设备，并进行必要的防爆安全措施，以避免火花引发爆炸等危险。
20MnMo厚板不锈钢单丝埋弧焊的堆焊
# 焊接工艺评定试验及工艺控制措施 按照 HI 4"2G—D7 《钢制压力容器焊接工艺评定》要求，进
行焊接工艺评定试验。试板选取 72;(;- 锻 ? !级 @ ，规格为 12 AA J 422 AA J :22 AA。 10 8 焊前准备
$复层选用单丝埋弧焊。焊第一层时，加大焊丝伸出长 度，焊丝略为前倾，熔深应尽可能小，避免过渡层焊缝与基材熔 合区的再次稀释。焊接时，必须采用较小的焊接热输入，同时应 采用与过渡层相同的施焊顺序，另外，控制道内温度和道间温度 不得大于 822 > 。通过上述工艺措施提高焊缝在 4!2 F G!2 > 间 的冷却速度，减小晶间腐蚀倾向。焊接工艺参数见表 8。
在堆焊前，用氧乙炔焰对试件进行 8!2 > 预热，以减少过
收稿日期：7222N87N82
渡层焊缝的焊接应力，降低过渡层焊缝冷却速度，防止 72;(;锻侧热影响区裂纹和堆焊层裂纹。 10 1 焊接
"焊接过渡层时，考虑到基材金属的稀释作用，应选用 BC、3’ 质量分数较高的奥氏体不锈钢焊条，防止硬脆组织的产 生，故选用 512" 焊条。同时，必须采用小直径焊条、小电流、 快速焊，相邻焊缝部分重叠，以保证过渡层焊缝有足够的厚度。 为防止局部过热，应从中间往两边交替施焊以减小基材的稀释 率，防止脆化物的出现及裂纹的产生。
此类小流量泵叶轮叶片出口宽度较窄，只有 #( ! ))，铸造较 为困难，现采用 % )) 厚 %*+%",-./- 不锈钢薄板冲压成形，将 叶轮分为叶轮前盖板 % 件、叶轮叶片 0 件和叶轮后盖板 % 件 & 部分冲压后用焊接工装组合后在点焊机上焊接。焊接后的零件 与铸件相比重量大为减轻，且流道光滑，有利于提高泵的效 率。要求焊后零件必须牢固，不允许有虚焊点，前盖板与后盖 板上不允许留下焊痕。三板点焊在我公司应用较少，叶轮叶片 如图 % 所示，在前、后盖板之间，高度达 ! ))，增加了焊接 难度。有关点焊资料均为两板点焊，无资料可查，只能通过试 验摸索出较为合理的焊接工艺。
不锈复合钢板人孔盖堆焊工艺说明书
不锈复合钢板人孔盖堆焊工艺说明书
1、母材：基材16MnII锻件（16MnR钢板）、衬板0Cr13(δ≥4)
2、焊接位置：1G
3、焊接方法：SMAW
4、堆焊简图：见图
5、焊接材料：过渡层A302 Φ3.2 / 盖面层A102 Φ4.0
6、工艺参数:过渡层(打底层):电源极性-正接；电流90-110A；电弧电压24-30V
盖面层:电源极性-正接；电流130-140A；电弧电压24-30V
7、焊接步骤及要求
（1）衬板校平、基材锻件及衬板表面清理干净，衬板应与锻件同心并与之紧密贴合不留空隙。
为防止焊接变形，工件的2/3浸没于水槽中。
（2）堆焊部位及两侧50mm范围内的油污、铁锈（视情况采用火烤后用钢刷及抹布或丙酮清洗）彻底清干净后，再点焊衬板四周，均匀点焊6段×50mm。
（3）衬板点焊后，再焊塞焊孔，焊条A302
（4）装配时不得在母材上打卡子，禁止在坡口以外的任何地方引弧或试电流。
（5）焊前焊条烘烤150℃×1小时，施焊时随用随取。
（6）点固焊工艺与正式焊接相同。
点固焊缝应保证质量，要求同正式焊缝。
（7）焊接时应采用尽量小的线能量，小电流，快速，不摆动。
（8）角焊缝根部不得有未融合、未焊透缺陷；焊缝表面不得有裂纹、气孔，层间不得有夹渣。
8、焊后检查要求
（1）焊缝成形良好，平整均匀，不得有气孔、夹渣、凹坑及未溶合等缺陷。
（2）焊缝着色检查，应无裂纹。
（3）气密试验，信号孔充入压力0.4~0.5Mpa空气，焊缝及塞焊点处应无泄漏。
附图：
工程部编
2007年2月6日。
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不锈钢板堆焊
焊接工艺指导书
单位名称四川良川机械设备有限公司
焊接工艺规程编号LCJX-26-04 日期2010.09.20 所依据焊接工艺评定报告编号LCJX-26-P04
焊接方法GTAW 机械化程度（手工、机械、自动）手工
焊接接头：（LC04）不锈钢板堆焊
坡口形式无
衬垫（材料及规格）无
其他
简图：（接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序）
母材：ZG0Cr18Ni9
类别号Ⅶ组别号Ⅶ— 1 与类别组别号相焊及
标准号GB12230 材料代号302 与标准号GB/T984-2001 材料代号HS111 相焊
厚度范围：10
母材：对接焊缝角焊缝管子直径、壁厚范围：对接焊缝角焊缝
其他堆焊
焊接材料：
焊接类别不锈钢板堆焊
焊材标准GB/T984-2001
填充金属尺
寸
φ3
焊材型号钴基焊丝
焊材牌号
（金属材料
代号）
HS111
焊缝金属厚度范围：对接焊缝角焊缝
其他堆焊层≥3mm
耐蚀堆焊金属化学成分（%）
C S
i
W
F
e
S Cr Ni Mn Co Ti Nb
1.0～1.7≤
2
7.0
～
10
≤
3
26
～
32
≤2 余量
其他：
焊接位置：
对接焊缝的位置向上
立焊的焊接方向：（向上、向下）
角焊缝的位置
立焊的焊接方向：（向上、向下）焊后热处理：
保温温度范围（℃）650±10 保温时间（h）120min，炉冷
预热：
最小预热温度（℃）无
最大层间温度（℃）300
保持预热时间无
加热方式气体：
气体种类混合比流量（L/min）
保护气氩气无15～30
尾部保护气无
背面保护气无
电特性：
电流种类直流极性直流反接
焊接电流范围（A）100～120 电弧电压（V）23～27
焊接速度（范围）10～15Cm/min
钨极类型及直径φ 3 喷嘴直径（mm）12
熔滴过渡形式无焊丝送进速度（cm/min）无
（按所焊位置和厚度，分别列出电流和电压范围，记入下表）
焊道/ 焊层焊
接
方
法
填充材
料
焊接电流
电
弧
电
压
（V
）
焊接速
度
（cm/mi
n）
线能量
（kJ/c
m）牌
号
直
径
极
性
电流
（A）
1 GTA
W
HS111 φ3 反接100～115 22～24 12～13
2 GTA
W
HS111 φ3 反接150～170 23～27 14～15
3 GTA
W
HS111 φ3 反接170～200 25～29 15～17
技术措施：
摆动焊或不摆动焊无摆动参数
焊前清理和层间清理打磨
背面清根方法无
单道焊或多道焊（每面）五单丝焊或多丝焊单
导电嘴至工件距离（mm）锤击无
其他：
注：对每一种母材与焊接材料的组合均需分别填表。
编制审核批准
焊接工艺评定报告
单位名称四川良川机械设备有限公司
焊接工艺评定报告编号LCJX/QI-26 –P04 焊接工艺规程编号LCJX/QI-26 -04
焊接方法不锈钢板堆焊钴基合金机械化程度（手工、机械、自动）手工
接头简图：（坡口形式、尺寸、衬垫、每种焊接方法或焊接工艺、焊缝金属厚度）
母材：ZG0Cr18Ni9 材料标准GB12230
材料代号302
类、组别号与类、组别号相焊
厚度10
直径
其他焊后热处理：
保温温度（℃）650 保温时间（h）120min ，炉冷
保护气体：
气体混合比流量（L/min）保护气体氩气15～30
尾部保护气无
背面保护气无
填充金属：
焊材标准GB/T984 焊材型号钴基焊丝焊材牌号HS111 电特性：
电流种类直流
极性直流反接
焊材规格φ3 焊缝金属厚度≥ 3 其他钨极尺寸
焊接电流（A）100～200 电弧电压（V）23～29 其他
金相检验（对焊）：
根部（焊透、未焊透）焊透焊缝（熔合、未熔合）熔合
焊缝、热影响区（有裂纹、无裂纹）无裂纹
检验截
面
ⅠⅡⅢⅣⅤ
焊脚差
（mm）
2 4 6 8 10
焊接工艺评定报告（续）
无损检验：
RT（射线）/ UT （超声波）/
MT（磁粉）/ PT （渗透）/
其他着色检验合格
焊缝金属化学成分（重量%）
C Si W Fe S Cr Ni Mn V Ti Nb Co
1.2 1.2 6 6 28 2 0.3 余
量分析表面或取样开始表面至熔合线的距离（mm）3
附加说明：按GB22625-2008及JB4708-2005规定焊接试件、检验试样、测定性能。
结论：
1 本评定按GB22625-2008及JB4708-2005规定焊接试件、检验试样、测定性能、确认试验记录正确。
2 外观检查：焊后无明显变形，堆焊层在处理规定的最小厚度时有足够的加工余量，经5倍放大镜检查，堆焊层表面未见裂纹、气孔、蔬松等缺陷。
堆焊层侧面未见未焊透现象。
2 硬度：HRC43～48。
≥40，合格。
3 液体渗透检查：符合Ⅰ级
评定结果：（合格、不合格）合格
焊工姓
名焊工代
号
施焊日
期
第三方检验：
编制/日期：审核/日期：批准/日期：。