316L不锈钢管道焊接工艺要求

316L不锈钢管道焊接工艺要求

一 焊接方法

根据不锈钢的特点，尽可能减少热输入量，故采用手工电弧焊，氩弧焊两种方法。d>φ159mm的采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面；d<φ159mm的采用氩弧焊。焊机采用手工电弧焊/氩弧焊两用WS7-400逆变式弧焊机。

二 焊接材料

奥氏体不锈钢是特殊性能用钢，为满足接头具有相同性能，应该遵循“等成分”原则选择焊接材料。同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力，使接头出现少量铁素体，选择HooCr19Ni12Mo2氩弧焊用焊丝。手工电弧焊用焊条CHS022

作为填充材料。其成化学分见表1和表2；

表1 焊丝HooCr19Ni12Mo化学成分 C 0．012 C Cu Si Mn P S Ni 11．77 Cr 19．66 Mo 2．05 Si 0．13 Mn 1．70 P 0．019 S 0．007 Ni 13．23 Cr 18．72 Mo 2．38 表2 焊条CHS022化学成分

0．03 0．20 0．64 0．75 0．02 0．007 三 焊接参数

奥氏体不锈钢的突出特点是对过热敏感，故采用小电流，快速焊，多层焊时要严格控制层间温度，使层间温度小于60℃。具体参数见表3；

接头焊缝形式 层次 管对接 管对接 管对接 管对接 管对接

四 坡口形式及装配定位焊

坡口形式采用V形坡口。由于采用了较小的焊接电流，熔深小，因而坡口的钝边比碳钢小，约为0-0.5mm，坡口角度比碳钢大，约为65-70度。因为不锈钢热膨胀系数比较大，焊接时产生较大的焊接应力。要求采用严格的定位焊。对于d≤φ89mm的管道采用两点定位。d=φ89-φ219mm采用三点定位。D≥φ219mm的采用四点定位，定位焊缝长度6-8mm。

五 焊接技术要求

1 手工电弧焊时焊机采用直流反接，氩弧焊时采用直流正接

一层 焊接方法 材料牌号 手工钨极氩弧焊 手工钨极氩弧焊 手工钨极氩弧焊 手工钨极氩弧焊 手工电弧焊 材料直径焊接电d/mm 电弧电焊接速度流I/A 压U/V V/cm.min 75-80 10-11 6-8 HooCr19Ni12Mo2 2.5 一层 HooCr19Ni12Mo2 3.2 83-90 11-13 6-8 二层 HooCr19Ni12Mo2 2.5 75-80 10-11 6-8 二层 HooCr19Ni12Mo2 3.2 85-93 12-13 6-8 二层 CHS022 2.5 80-85 25-26 9-12 表3 焊接参数

2 焊前应将焊丝用不锈钢丝刷刷掉表面的氧化皮，并且用丙酮情洗。焊条应该在200-250度的温度烘干1小时。每个焊工配一个保温桶，把烘好的焊条装入保温桶里，随用随取。

3 焊前将工件坡口两侧25mm范围内的油污等清理干净，并用丙酮清洗坡口两侧25mm范围。

4 氩弧焊焊接不锈钢时，背面必须充氩气保护，才能保证背面成型。采用在管道内局部充氩的方法，流量为5-14L/min，正面氩气流量为12-13L/min。

5 打底焊时，焊缝厚度应该尽量薄，与根部熔合良好。收弧时要成缓坡形。如有收弧缩孔，应该用磨光机磨掉。必须在坡口内引弧熄弧，熄弧时应该填漫弧坑，防止弧坑裂纹。

6 由于该不锈钢是奥氏体不锈钢，为防止炭化物析出敏化及晶间腐蚀，应该严格控制层间温度和焊后冷却速度。要求焊接时层间温度控制在60℃以下，焊后必须立即水冷，同时采用分段焊接。这种对称分散的焊接顺序，既可以增大接头的冷却速

度，又可以减小焊接应力。

六 结果

1 外观检查无气孔，焊瘤，凹陷，及咬边等缺陷，成型良好。

2 对试件进行拉伸.弯曲实验，各项力学性能指标均满足要求未发现未熔合和裂纹等缺陷。

3 宏观金相检验，发现焊道熔合良好。熔深为1-1.5mm。微观金相检验，其母材及热影响区都是奥氏体组织，焊缝金属为奥氏体+铁素体〔4%〕组织。完全满足抗晶间腐蚀和抗脆化的要求，保证了焊接工程质量 。