关于焊接工艺类论文范文集,与SA―213TP347H不锈钢焊接相关论文开题报告

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摘 要：提高火电机组的蒸汽温度和压力对钢材的热强性、工艺性及经济性提出了更高的要求.SA-213TP347H钢管的诸多优点满足了这个要求.文章介绍了SA-213TP347H奥氏体不锈钢管的焊接工艺,结合工作实践,对SA-213TP347H不锈钢焊接总结了自己的经验,提出了合理的建议.

关 键 词：SA-213TP347H不锈钢化学成分焊接工艺

随着电力工业的发展和全球对环境问题的日益关注,发展高效、节能、环保的大容量电站锅炉已引起国内外的高度重视,因此提高火电机组的蒸汽温度和压力已势在必行,这对钢材的热强性、工艺性及经济性提出了更高的要求.SA-213TP347H钢具有以下特点：表面美观以及使用可能性多样化；耐腐蚀性能好,比普通钢长久耐用；耐腐蚀性好；强度高,因而薄板使用的可能性大；耐高温氧化及强度高,因此能够抗火灾；常温加工,即容易塑性加工；因为不必表面处理,所以简便、维护简单；清洁,光洁度高；焊接性能好.也因为它具有如此的特点,在目前或是将来它的应用也必将得到很大的提高.

一、化学成分

SA-213TP347H钢管的化学成分为：

钢号CSiMnPSNiCr

SA213-TP3040.04～0.10≤0.75≤2.00≤0.040≤0.0309.00～13.0017.00～20.00

二、焊接工艺

SA-213TP347H奥氏体不锈钢管在焊接过程中有热裂纹的倾向,需要控制焊接热输入及层间温度,焊接时采用小电流、快速焊等控制焊接线能量.

（1）焊接材料

SA-213TP347H的焊接经过多年的焊接经验与其化学成分的含量,我们采用了ER347焊丝来进行焊接焊接工艺评定及试验,试验结果证明,采用ER347焊丝可满足使用要求.

ER347焊丝的化学成分：

钢号NiCMnPSSiCrCu

ER3479.00～11.0MAX

0.081.0～2.5MAX

0.03MAX

0.030.03～0.6519..0～21.5MAX

0.75

（2）坡口要求

在焊接实践中发现熔焊金属的流动性很差,造成焊口根部容易产生未熔合现象.它的液体金属的流动性不如一般钢铁材料,焊接工艺不合适很容易发生未熔合现象,而且对于SA-213TP347H奥氏体不锈钢的焊接为了防止热裂纹的产生应采用小的焊接电流,想通过增加电流来提高合金熔池金属的流动性是不可能的.由于高温合金的流动性较差,焊接时的熔透深度一般只有低碳钢时的一半左右,为使熔合良好且有一定熔深,坡口设计应与结构钢有所区别,坡口角度应适当的增大,根部钝边应适当减小.

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我们通过调整V型坡口角度,使坡口角度不小于40°,根部钝边小于0.5mm,根部未熔合现象就迎刃而解了.

同时焊接前用不锈钢专用砂轮片或者钢丝刷清理打磨焊件表面,除去漆和污垢.焊件在组装前应将焊口表面及两侧10mm范围的母材内、外壁的油、漆、垢、绣等清理干净,直至发出金属光泽.这一点对不锈钢的焊接尤为重要.钢件表面不允许暴露在火焰加工处,以免被碳污染,降低了耐腐蚀能力.

（3）现场氩气保护

SA-213TP347H钢采用手工氩弧焊接时,为了防止焊接根部氧化现象发生,焊接背面必须采用隔氧保护措施,现场采用氩气作为保护气体.具体做法：焊接前用水溶纸将管子一端堵住,从管子另一端插入一根氩气皮带管,在调整好对口间隙的同时打开氩气表对管子内部进行充氩,约5分钟后,形成氩气保护气室,保证管子内部没有氧气后再进行打底焊接（管内没有氧气的标准是在管口处点不着打火机,）.需要注ø

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（4）焊接工艺参数

首先,焊前不需要预热,同时焊接环境温度不宜过低,经过多年的焊接经验我们一般情况下不得超过零下5摄氏度以下,当然环境温度也不能过高.

其次由于奥氏体不锈钢热膨胀系数大,导热率低,在焊接时接头附近的温度场和变形量极不均匀,导致很大的残余应力.同时在焊接局部加热和冷却条件下,焊接接头在冷却过程中可形成较大的拉应力,焊缝中方向性较强的柱状晶组织促进了有害杂质的偏析,出现晶间液态夹层而导致热裂纹.这些热裂纹存在于正在焊接的焊道以及前一焊道中,焊完不裂,但受二次焊接热循环后,就会出现热裂纹（本人深有体会）.所以在焊接过程中尽量采用小焊接热输入、多层多道焊,对于手工氩弧焊采用层间停留控温方式.

采用小的线能量快速焊接,相同条件下,焊接电流要比普通碳钢小,一般为80―100A,并尽量采用短弧焊工艺；焊接速度为80―120mm/min,打底时焊速稍快,盖面时速度要稍慢；氩气流量为6―10L/min；焊接过程中层间温度严格控制在150℃以内,可采用焊后立即浇水强制冷却措施；控制好层间温度和焊后温度,尽量减少焊接接头在650℃～850℃的停留时间.

650℃为其晶间腐蚀敏感温度,在此温度下停留时间过长很容易产生晶间腐蚀,一定要注意对该温度的控制.在焊接工艺上应尽量减少熔池过热,避免形成粗大柱状晶,采用小线能量及小截面焊道是有益的,减小焊接电流有利于提高焊缝抗裂性能.同时为了保证对接接头的焊接质量,焊接过程中要求打底层焊接时至少连续两层内充氩,手工氩弧焊首层搭接处采用砂轮打磨,保持圆滑过渡,每层熔敷金属厚度不超过2mm.

最后焊接完毕后不需要进行焊后热处理,禁止随便乱打弧,避免飞溅,防止工件破口处有电弧擦伤母材痕迹,由于奥氏体不锈钢焊接收缩变形大,应加强夹紧装置和定位焊.

经过长时间的接触我们的出来了几点经验或建议：1）薄壁管的打底焊接可采用φ1.6mm焊丝,降低焊接操作难度,减少焊接热输入量.提高焊接质量.2）焊接施工应尽量避免中午环境温度较高的时间段施工,这样气体保护不良.3）焊工要选择综合素质较高,能很好执行焊接规范的焊工施工,且施工过程中人员要相对固定.

参考文献：

（1）《不锈钢的基础知识》

（2）《不锈钢的焊接》

（3）《电站锅炉特殊钢材焊接工艺探讨》

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