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怎樣焊接316L不銹鋼管?

來源:
鄭州金之縷不銹鋼有限公司
發(fā)布時(shí)間:
2021-02-28 09:42:47
鄭州金之縷不銹鋼 

摘要:316L不銹鋼提供了良好的焊接性能,但是高碳含量使得在焊接過程中更容易產(chǎn)生晶界碳和鉻化合物,從而降低了耐腐蝕性。溶解在鐵素體中的硅具有

316L不銹鋼提供了良好的焊接性能,但是高碳含量使得在焊接過程中更容易產(chǎn)生晶界碳和鉻化合物,從而降低了耐腐蝕性。

溶解在鐵素體中的硅具有增強(qiáng)和抗氧化的作用,但其含量高會(huì)嚴(yán)重影響316L鋼的可焊性。 錳可以用MnS代替FeS并具有脫硫功能。另一方面,可以改善硫化物的分布形狀并使FeS薄膜呈球形分布,這可以提高焊縫的抗裂性。但是,如果錳含量過高,則耐腐蝕性會(huì)降低。316L的晶界性質(zhì)對(duì)痕量雜質(zhì)(例如硫和磷)敏感,容易造成焊接熱裂紋。因此,必須嚴(yán)格控制硫和磷的含量。鉻可以顯著提高鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度,并且沖擊值隨鉻含量的增加而降低。鉬可以在高溫回火溫度下擴(kuò)散并形成特殊的碳化物,從而提高耐高溫腐蝕和抗氫腐蝕的能力,但是當(dāng)鉬含量較高時(shí),不銹鋼的韌性會(huì)受到影響。

所有這些因素對(duì)鋼的影響不會(huì)相互重疊或抵消。 因此,必須嚴(yán)格控制316L管材,管件和焊接材料的化學(xué)成分,以平衡奧氏體元素(Ni,Mn,C,N等)和鐵素體元素(Cr,Mo,Si等)。焊接后的焊接金屬獲得良好的焊接接頭性能。

準(zhǔn)備焊接

焊接方法,即不銹鋼的焊接性能,應(yīng)使熱量輸入最小化,手動(dòng)電弧焊和鎢氬弧焊是最常用的方法。 Φ> 100 mm的316 l鋼管采用氬弧焊,填料表面采用弧焊填充。Φ≤100mm且壁厚小于5mm的316L使用氬弧焊管,管壁厚度為氬弧焊,填充填料的電弧焊面不應(yīng)小于5mm。

 

焊接機(jī)

由于是不銹鋼焊接,很容易產(chǎn)生鎢絲和縮孔電弧焊,因此特殊氬弧焊機(jī)的高頻電弧點(diǎn)火和電流衰減特性是理想的選擇。

 

316L焊條/焊絲和焊條

焊條/焊絲:2.5 / PP-TIG316LΦ,焊條:2.5 3.2 / A022Φ。 從導(dǎo)線表面去除氧化層和油脂(用丙酮或酒精)。將電極在200-250℃下干燥1小時(shí),然后將其存放在加熱管中以立即使用。

316L焊條/焊絲和焊條的組成

材料

排行

種子

城市

明尼蘇達(dá)州

好的

母親

s

桿/線

TIG316L

≤0.02

≤0.06

1.0-2.5

18-20

11-14

2.0-3.0

≤0.03

≤0.02

電極

A022

≤0.03

≤0.09

0.5-2.5

17-20

11-14

2.0-3.0

≤0.035

≤0.03

 

焊接電流

直流反向連接用于手工電弧焊,直流正向連接用于氬弧焊。 不銹鋼的導(dǎo)熱效率約為碳鋼的1/3,電阻率約為5倍,線性膨脹系數(shù)比碳鋼大50%,因此焊接底部電極芯呈紅色,使用小直徑的焊接材料和小電流進(jìn)行涂覆避免氣體保護(hù)揮發(fā)。對(duì)于組中的大間隙焊接,采用一側(cè)連續(xù)送絲和焊槍連續(xù)擺動(dòng)操作,液態(tài)金屬的流動(dòng)性與母材的熔化相結(jié)合的另一側(cè),不咬人的邊緣。

 

氬氣

純氬≥99.99%或高純度氬≥99.999%的316L不銹鋼氬弧焊應(yīng)在背面用氬氣進(jìn)行保護(hù),以免焊根的氧化不會(huì)降低焊接的耐腐蝕性。 氣瓶中氬氣的殘余壓力應(yīng)至少為0.5mpa。大直徑的管道可以在本地填充氬氣,并通過焊接工藝對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。流量為5-14 l / min,前面的氬氣流量為12??-13 l / min。焊接小管氬弧焊時(shí),必須先密封可溶紙,并使焊縫的背面通風(fēng)。在焊接過程中,應(yīng)不間斷地將氬氣填充到管子中,并且在停止焊接時(shí)應(yīng)延遲和停止氣體,以便可以完全保護(hù)焊縫。氬氣流量太少會(huì)失去保護(hù)作用,并氧化焊縫的背面。過多的流動(dòng)將渦流帶入空氣中,從而在焊縫根部產(chǎn)生凹陷。

 

焊接參數(shù)

316L不銹鋼的熱膨脹系數(shù)越大,焊接時(shí)的焊接應(yīng)力就越大,因此應(yīng)使用嚴(yán)格的定位焊接。 為了降低焊接熱應(yīng)力,有必要控制大口徑316L管的焊接溫度。對(duì)稱塊焊的焊接方法可能是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

316l焊接坡口

坡口和位置焊接

凹槽是V形的。 由于焊接電流和熔化深度小,凹槽的鈍邊小于碳鋼的鈍邊(約0-0.5mm),凹槽角大于碳鋼的鈍角(約65°-700°)。焊接不銹鋼不易擺動(dòng),需要快速焊接小電流。D≤Φ89 mm鋼管2點(diǎn)定位,DN =Φ89-219mm在3點(diǎn)位置,DN≥219 mm為4點(diǎn)位置; 焊接長度為6-8毫米。

 

最后,應(yīng)做好外觀質(zhì)量,316L鋼管的外觀應(yīng)具有良好的形狀,無氣孔,焊接瘤,下垂和咬邊等缺陷。 在拉伸和彎曲試驗(yàn)中,樣品的機(jī)械性能符合要求,沒有發(fā)現(xiàn)諸如不熔合和開裂的缺陷。經(jīng)過認(rèn)證的宏觀金相檢查和出色的焊接通道融合,熔化深度為1-1.5mm。經(jīng)過精細(xì)的金相檢查,母材和受熱影響的區(qū)域均為奧氏體,焊縫金屬為奧氏體鐵素體(4%),完全滿足耐晶間腐蝕和脆性的要求。在實(shí)際焊接中,必須綜合考慮焊接數(shù)量,管道規(guī)格和作業(yè)適用性等因素。
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