0Cr18Ni9Ti不锈钢的焊接工艺评定
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。
0Cr18Ni9不锈钢导管卷边焊缝锈蚀防护工艺研究
0Cr18Ni9不锈钢导管卷边焊缝锈蚀防护工艺研究摘要: 本文针对不锈钢导管卷边焊缝及附近区域锈蚀问题，制定了5种锈蚀防护措施，盐雾试验结果表明，机械打磨措施卷边焊缝及附近区域的耐盐雾时间为96h，出现严重锈蚀；机械打磨、磁力抛光、钝化膏、机械打磨+钝化、磁力抛光+钝化等防锈措施的耐盐雾时间分别为96h、864h、672h、768h、1056h，机械打磨措施卷边焊缝及附近区域出现严重锈蚀，其余措施均为在焊缝上出现局部点蚀。
磁力抛光+钝化防护措施不但提升卷边焊缝及附近区域表面粗糙度，使之光亮，且通过钝化工艺快速形成钝化膜，锈蚀防护效果最好。
关键词: 不锈钢；卷边焊缝；锈蚀防护1. 前言0Cr18Ni9 不锈钢导管由2个半管钣金冲压成型后卷边焊接而成，零件在周转、装配、裝机使用过程中出现不同程度的锈蚀，如图1所示，导致大批产品报废。
因此，针对对该类零件加工过程开展技术研究，制定锈蚀防护改进措施。
图1 不锈钢导管焊缝处锈蚀0Cr18Ni9不锈钢是一种奥氏体不锈钢，含有3%~8%铁素休，奥氏体不锈钢的Cr、Ni 含量较高。
具有优良的抗氧化性能和耐腐蚀性能，而且具有优良的塑韧性和优良的冷热加工性能。
在不锈钢中，合金元素Cr对抗腐蚀性能起到了决定作用，随着铬含量提高，钢的表面生产一层致密的富铬氧化物膜，该氧化膜将阻止金属的离子化而起到钝化作用[1-3]。
但卷边焊接边处母材经加热造成局部氧化，造成Cr含量降低，钝化膜遭到破坏，加之卷边焊缝表面质量较差，焊接边表面母材无法形成钝化膜，造成不锈钢表面质量差，导致使用过程中出现不同程度的锈蚀[4-5]。
因此，急需针对该类零件加工过程制定腐蚀防护工艺指施，去除因热加工成不锈钢氧化层，促进钝化膜形成以提高不锈钢钣金件的耐蚀性。
2. 试验方法2.1 试验件制作试验件由 0Cr18Ni9 不锈钢板下料、冲压、修配、氩弧焊等工序加工而成，化学成分符合 GB/T4239-91的技术要要求（表1）。
0Cr18Ni9Ti管道的焊接浅谈
山东省“金蓝领”(焊工高级技师）论文0Cr18Ni9Ti管道的焊接浅谈姓名：李军专业：电焊工指导老师：0Cr18Ni9Ti管道的焊接浅谈【摘要】本文通过针对0Cr18Ni9Ti管道的焊接特性，现场焊接特点的分析，采用合理的焊接工艺，可获得优质的焊接接头。
【关键词】0Cr18Ni9Ti管道TIG焊接焊接接头概述：0Cr18Ni9Ti是以铬、镍为主要合金元素的奥氏体不锈钢，其耐腐蚀性能强，强度较低，而塑性、韧性好，具有较好的焊接工艺性能，在化工工艺管道中普遍应用。
1.0Cr18Ni9Ti不锈钢的焊接性分析；1.1.0Cr18Ni9Ti是以Cr、Ni为主要合金元素的奥氏体不锈钢，它的最明显的特征是没有磁性，其塑性、和韧性很好，具有良好的焊接性，热影响区内没有脆硬现象，无晶粒粗大现象，因此，焊接时一般不需要采取特殊的工艺措施，其化学成分和力学性能分别见表1和表2 0Cr18Ni9Ti不锈钢的化学成分（%）表10Cr18Ni9Ti不锈钢的力学性能表21.2.0Cr18Ni9Ti钢的线膨胀系数大，（比碳钢约大50%），而导热系数小，（约为碳钢的1/3），均与碳钢和低合金钢差别较大，导致焊接应力比较大，因此在冷却时产生的收缩应力大，故产生的变形大。
且熔池流动性差，成型较差，特别是全位臵焊接是更为突出；1.3 .0Cr18Ni9Ti钢加热到450--8500C敏化温度时，易形成Cr23C6（碳化铬），使晶界铬的含量大大减小，变成贫铬区，该区域在腐蚀介质作用下，易产生晶间腐蚀；1.4.0Cr18Ni9Ti钢在375~8750C温度范围内长时间停留时，会产生σ相（FeCr金属间化合物）脆性组织，形成脆化，使塑性和韧性显著下降；1.5.0Cr18Ni9Ti钢焊接时，硫、磷、镍、碳等元素形成的低熔点共晶杂质偏析比较严重，加之焊接较大的应力，致使焊缝容易产生热裂纹；1.6.由于管内要走高压腐蚀介质，对焊接接头质量要求很高，内表面要求成型良好，凸起适中，不内凹。
0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢焊接接头应力腐蚀行为的研究
镍奥氏体不锈钢；我国由于冶炼水平的限制，生产低 碳不锈钢有一定困难，为解决晶间腐蚀问题，目前使 用的不锈钢８０％以上都是含钛的铬镍奥氏体不锈
钢。
当然，实际结构件大多是焊接结构件。焊接接 头由于加热温度高，加热、冷却的瞬时性与局部性， 温度梯度大等特点，常导致组织的不均匀和晶粒粗 大等缺陷，特别是由于导热率小，线膨胀系数大等特 性，焊接时往往会比其它材料产生更大的焊接残余 应力，因此不锈钢焊接接头的应力腐蚀倾向比母材 要严重，文献对此都已证实。 国内外对不锈钢应力腐蚀的研究已很多，但针 对焊接接头开展的工作还较少。已有的研究在接头 区域的划分上比较粗糙，而且主要是针对３０４、３１６ 型系列的铬镍奥氏体不锈钢，对于含钛的３２１型系 列不锈钢接头的研究几乎没有涉及。这可能与早期 的研究侧重机理（这要求材质组织均匀），接头区狭 窄而显微组织变化大，研究起来有实际困难，以及国 外主要采用不含Ｔｉ的奥氏体不锈钢等原因有关。 不锈钢的应力腐蚀破裂事故中，出现最多的是 氯化物的应力腐蚀破裂，针对我国目前还在大量采 用含钛的３２１型系列铬镍奥氏体不锈钢和这类钢的
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ
ｓｔｒｅｓｓ
焊接接头应力腐蚀插销试验法
ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ
ｃｒａｃｋｉｎｇ（ＳＣＣ）ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔ ｏｆ
ａｓ
ａｕｓｔｅｎｉｔｉｃ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ
ＵＳｅ
ＯＣｒｌ８Ｎｉ９ Ｔｉ ｉｎ ｂｏｉｌｉｎｇ ４２％Ｍｇ（如ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｉｍｐｌａｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｗ＆Ｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ
５半圆孔相对应的底板上表面处钻两个札圆
孔，使原先的两个半圆孔成为通孔，如图８所示；
15CrMo0Cr18Ni9Ti的焊接
15C rM o+0C r18N i9Ti的焊接王建勋3 丁文溪 吴晓鸣 (兰州石化职业技术学院) (兰州资源环境职业技术学院)摘 要 对15Cr M o与0Cr18N i9Ti异种钢焊条电弧焊的焊接工艺问题进行分析研究,通过试验及综合分析,提出了简单、实用的焊接工艺,并对合成氨装置变换炉增湿器管口进行现场施工。
关键词 异种钢 焊接工艺 性能分析中图分类号 T Q05016 文献标识码 B 文章编号 025426094(2010)0520668204 现代机器制造中,为了满足不同工作条件下对材料性能的要求,以及考虑节约各种贵重金属材料,降低成本,常常需要将不同种的金属焊接起来,其中以动力装置和化工设备中珠光体钢与奥氏体的焊接最为常见。
如结构中常温受力构件用珠光体钢(低碳钢和低合金钢)制造,高温或与腐蚀介质接触的构件采用奥氏体钢制造,然后用焊接的方法将二者连接起来。
另外,采用奥氏体钢焊条焊接低合金钢,在珠光体基体上堆焊奥氏体复层以及复合不锈钢板的焊接,也都属于珠光体钢与奥氏体钢的焊接。
珠光体钢与奥氏体钢虽都是铁基合金,但二者成分差异较大,实质上属于异种金属的焊接。
异种金属焊接时,存在的问题比同种金属复杂。
因为除了金属本身物理、化学性能对焊接性带来的影响外,两种金属成分与组织上的差异,更会影响接头性能。
因此,对异种钢焊接接头,为了保证接头质量,有必要进行分析和试验,制定严格的、合理的焊接工艺。
1 焊接性能分析1.1 15Cr M o的焊接性15Cr M o属于珠光体耐热钢,其焊接性与低碳调质钢相近。
钢中的Cr、Mo等元素使过冷奥氏体的稳定性提高,因而焊接时热影响区有一定的淬硬倾向。
珠光体耐热钢焊接接头的组织与性能不均匀,热影响区靠近熔合区的部位存在硬化区,在峰值温度部位存在软化区。
此外,焊接热影响区还有冷裂倾向,焊后热处理和使用中有消除应力裂纹倾向。
15Cr M o的淬硬倾向及冷裂纹敏感性可根据碳当量法间接测定。
最新0Cr18Ni9小管45°固定钨极气体保护焊焊接工艺评定
加热方式/
气体：
气体种类混合比流量（L/min）
保护气Ar8～10
尾部保护气／／
背面保护气Ar3～5
电特性：
电流种类直流极性正接
焊接电流范围（A）70～85电弧电压（V）12～14
焊接速度（范围）适中
钨极类型及直径铈钨喷嘴直径（mm）1０～1２
焊接电弧种类（喷射弧、短路弧等）／焊丝送进速度（cm/min）／
3.3
4a
180°
合格
冲击试验试验报告编号：
试样编号
试样尺寸
夏比V型
缺口位置
试验温度
℃
冲击吸收功
J
侧向膨胀量
mm
备注
金相检验（角焊缝）：
根部：（焊透、未焊透），焊缝：（熔合、未熔合）
焊缝、热影响区：（有裂纹、无裂纹）。
检验截面
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
焊脚差
（mm）
无损检验
RT：合格UT：
MT：PT：
其他：
耐蚀堆焊金属化学成分（重量%）
13
3.6
46.8
641
断焊缝
弯曲试验试验报告编号：05102801
试样编号
试样类型
试样厚度
（mm）
弯心直径
弯曲角度
（°）
试验结果
357-02
1-2-1
面弯
3.4
4a
180°
合格
357-02
1-2-2
面弯
3.3
4a
180°
合格
357-02
1-2-3
背弯
3.5
4a
180°
合格
357-02
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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0Cr18Ni9Ti不锈钢的焊接工艺评定焊接工艺指导书
焊接工艺评定报告
0Cr18Ni9Ti不锈钢钨极氩弧焊焊接工艺要点
一、母材及焊接材料
1、母材的技术状况：选用两块0Cr18Ni9Ti不锈钢，10mm厚。
2、焊丝：H0Cr21Ni10 ,直径：3.2mm；
3、保护气体：氩气，纯度：99.99%。
二、焊接方法
用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨、镧钨）作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊，利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。
焊接过程中钨极不融化，只起电极作用。
同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气做保护。
钨极氩弧焊的优点:由于被保护的好，故焊缝金属纯度高、性能好；焊接时加热集中，所以焊接变形小；电弧稳定性好，在小电流（<10A）时电弧也能稳定燃烧。
缺点：氩气较贵，焊前对焊件的清理要求严格。
同时钨极的载流能力有限，焊缝熔深浅。
为了防止钨极的非正常烧损，避免焊缝产生夹钨的缺陷，不能采用常用的短路引弧法，必须采用特殊的非接触引弧法。
三、焊前准备
1、坡口加工：采用Y型坡口
2、角度：60°±5°
3、钝边：0.51.5mm ~
4、间隙：1.52.5mm ~
5、坡口清理：
检查坡口表面，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷，应清除焊接接头的内外坡口表面及坡口两侧母材表面至少20mm范围内的氧化物、油污、熔渣及其他有害物质。
6、焊接接头组对
用卡具定位或直接在坡口内点焊的方法进行焊接接头的组对，组对时应保证在焊接过程中焊点不得开裂，并不影响底层焊缝施焊。
装配间隙：2.0mm
预留变形量：1°~2°
≤1.4mm
错边量：
四、焊接设备与工具
采用ZXG—300弧焊机
特点：结果紧凑，构造简单，移动灵活，检修方便，电流调节范围大而均匀，电弧燃烧稳定。
五、焊接工艺参数
电流：90~120A
电压：20~24V
15cm/min
~10焊接速度：
层次：3层
喷嘴直径：8~12mm
气体流量：7~15L/min
六、操作要点
1、正确控制焊条角度，使熔渣与液态金属分离，防止熔渣前流，尽量采用短弧焊接。
焊接时焊条与焊件成70°~90°的夹角。
2、采用多层多道焊：打底、填充和盖面焊都用直线运条焊接。
3、焊接时每道焊缝焊后要停会让其冷却，以控制层间温度。
4、每道焊缝焊完要注意清理干净焊渣。
七、检验要求
1、焊前检验：包括原材料的检验、焊接结构设计的检验等。
2、焊接过程中的检验：包括焊接工艺规范的检验，焊缝的检查，夹具情况和结构装配质量的检验等。
每道焊缝焊后都要清理焊渣在检查是否有缺陷等问题。
3、焊后检查：表面裂纹检查; 无损检验：用超声波探伤检验。