Cr18Ni9Ti大直徑不銹鋼管的全位置水平固定焊接

1cr18ni9ti不銹鋼厚壁管全位置焊 中國第二重型機(jī)械集團(tuán)公司金結(jié)重型制造廠（德陽市618013） 編制：吳明華鄔希賢 表演：吳明華 1焊接性分析 (1)1cr18ni9ti不銹鋼φ133×11mm大管水平固定全位置對接接頭主要用于核 電設(shè)備及某些化工設(shè)備中需要耐熱耐酸的管道中，焊接難度較高，對焊接接頭質(zhì) 量要求很高，內(nèi)表面要求成形良好，凸起適中，不內(nèi)凹，焊后要求pt、rt檢驗(yàn)。 以往均采用tig焊或手工電弧焊，前者效率低、成本高，后者質(zhì)量難以保證且效 率低。為既保證質(zhì)量又提高效率，采用tig內(nèi)、外填絲法焊底層，mag焊填充及 蓋面層，使質(zhì)量、效率都得到保證。 (2)1cr18ni9ti不銹鋼熱膨脹率、導(dǎo)電率均與碳鋼及低合金鋼差別較大，且熔池 流動(dòng)性差，成形較差，特別在全位置焊接時(shí)更突出，以往對mag（ar+1%~2%o2） 焊不銹鋼，一般只用于平

1Cr18Ni9Ti不銹鋼厚壁管全位置焊

一、焊接性分析(1)1cr18ni9ti不銹鋼φ133mm×11mm大管水平固定全位置對接接頭主要用于某些化工設(shè)備中需要耐熱耐酸的管道中,焊接難度較大,對焊接接頭質(zhì)量要求很高,內(nèi)表面要求成形良好,凸起適中,不內(nèi)凹,焊后要求

1cr18ni9ti鋼材由于cr元素含量較高,焊接時(shí)極易氧化。1cr18ni9ti奧氏體不銹鋼管焊接時(shí),當(dāng)采用tig焊焊接,由于管材焊縫背部的高溫金屬無法進(jìn)行有效保護(hù),焊縫背部的高溫金屬與空氣中的氧產(chǎn)生劇烈反應(yīng),導(dǎo)致焊縫根部的嚴(yán)重氧化和燒損。本文采用tig焊進(jìn)行焊接,可有效避免焊縫根部氧化,實(shí)現(xiàn)焊接。

本文針對不銹鋼厚壁管全位置焊的高難度焊接操作技術(shù)，從材質(zhì)、裝配定位、焊材、焊接工藝經(jīng)行了分析，采取了相應(yīng)措施，防止了各種常見缺陷，提高了生產(chǎn)效率，滿足了礦區(qū)及化工壓力管道要求。

不銹鋼厚壁大管的水平固定全位置焊接

1cr18ni9ti不銹鋼與20r碳鋼屬于異種鋼焊接,兩種材料的熱導(dǎo)率和線性膨脹系數(shù)有很大差異,為保證質(zhì)量,分析兩種材料的焊接性能存在的問題,并制定焊接工藝措施。

1cr18ni9ti不銹鋼小直徑管對接水平固定全位置焊條電弧焊,采用全焊透的單面焊雙面成型操作技術(shù)的單層單道焊接方法,可以獲得優(yōu)質(zhì)合格的焊接接頭,并且顯著降低成本,提高生產(chǎn)效益。

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t2銅管與1cr18ni9ti不銹鋼管的焊接 曲顯清 (二十三冶集團(tuán)公司湖南冶建安裝分公司湖南長沙410015) 摘要本文根據(jù)鎳在紫銅和不銹鋼中可無限固溶,對紫銅管和不銹鋼管的焊接,采用純鎳作過渡焊縫,采取合適 的工藝措施,通過試驗(yàn),成功地解決了其焊接接頭中易出現(xiàn)裂紋的問題。 關(guān)鍵詞異種金屬焊焊接性焊接工藝 中圖分類號:tg4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a文章編號:1672-8149(2005)13-210-02 在轉(zhuǎn)爐煉鋼工程的氧氣管道安裝中,有一段 133!4的t2銅管和1cr18ni9ti不銹鋼管焊接 的管道。由于是兩種性能差別較大的異種材料焊 接,對接接頭要求達(dá)到gb3323?鋼熔化焊對接接頭 射線照相和質(zhì)量分級#中的?級,要保證焊接質(zhì)量難 度較大,需采取特別的措施。

1cr18ni9ti奧氏體不銹鋼中δ-鐵素體數(shù)量(級)過高是影響其軋(鍛)坯表面質(zhì)量的主要因素。當(dāng)鋼中δ-鐵素體級超過2.5級,鋼坯表面質(zhì)量急劇下降。作為1cr18ni9ti不銹鋼管坯更應(yīng)對δ-鐵素體進(jìn)行嚴(yán)格控制。當(dāng)δ-鐵素體量≤10%、[cr]/[ni]≤1.7o、ti≤0.70%,[ti]/[c]控制在7～8,保溫溫度控制在1220℃左右,1cr18ni9ti不銹鋼管坯可獲得良好的表面質(zhì)量。

根據(jù)鎳在紫銅和不銹鋼中可無限固溶,對紫銅管和不銹鋼管的焊接,采用純鎳作過渡焊縫,采取合適的工藝措施,通過試驗(yàn),成功地解決了其焊接接頭中易出現(xiàn)裂紋的問題。

1cr18ni9ti和0cr18ni9均屬于18-8系列不銹鋼種類，其區(qū)別主要 是含碳量的多少和是否含有鈦。它們的機(jī)械性能基本上無太大的差 異。在不銹鋼品種生產(chǎn)的初期，受冶煉技術(shù)的限制，無法將不銹鋼中 的含碳量降下來，因此在其中加入少量的鈦以提高它的耐腐蝕能力。 隨著技術(shù)的進(jìn)步，低碳和超低碳的不銹鋼的生產(chǎn)已不在是問題，所以， 0cr18ni9得應(yīng)用越來越廣泛，而1cr18ni9ti則淪為限制生產(chǎn)和不推 薦使用的品種。但這并不是說1cr18ni9ti就一點(diǎn)用處也沒有了。國 外有一種不銹鋼牌號叫321h，它與1cr18ni9ti的化學(xué)成分基本相當(dāng)， 生產(chǎn)此牌號的不銹鋼的目的是提高改善321不銹鋼的高溫性能。 0cr18ni9就是美標(biāo)的304，是最常用的不銹鋼。 304l是超低碳不銹鋼，耐腐蝕性質(zhì)更好， 304h含碳量高些，高溫強(qiáng)度好。 321的材料已經(jīng)很少用了

基于ansys有限元平臺(tái),建立了1cr18ni9ti不銹鋼低功率激光-雙面tig復(fù)合焊有限元預(yù)測模型,模擬分析了低功率激光-雙面tig復(fù)合焊熱循環(huán)規(guī)律和熔池形貌;并實(shí)際搭建了低功率激光-雙面tig復(fù)合焊系統(tǒng),對模擬結(jié)果進(jìn)行了對比分析。研究發(fā)現(xiàn)模擬溫度曲線和實(shí)測溫度曲線、模擬焊接熔合線和實(shí)際焊縫形貌吻合良好。

1cr18ni9ti奧氏體不銹鋼與20碳鋼焊接屬于異種鋼焊接,由于它們的化學(xué)成分、熱導(dǎo)率和線脹系數(shù)有很大差異,焊接時(shí)容易產(chǎn)生裂紋等焊接缺陷。通過深入分析它們的焊接性和焊接中存在的主要問題,采用合適的焊接參數(shù)、h1cr25ni13鎳基焊絲和a302高鉻鎳焊條,以及其他必要的焊接工藝措施,避免了焊接缺陷的產(chǎn)生,滿足了工程實(shí)踐的需要。

0概述不銹鋼由于其優(yōu)良的耐腐蝕性能、耐熱性能、力學(xué)性能和焊接性能以及較好的塑性而在工業(yè)生產(chǎn)各行各業(yè)中得到了越來越廣泛應(yīng)用。但不銹鋼材料在焊接時(shí),如焊接工藝或方法不當(dāng)、或者焊接材料選用不正確,會(huì)產(chǎn)生一系列缺陷,直接影響其接頭的性能和焊縫的質(zhì)量。尤其是對于管徑較小的不銹鋼鋼管的焊接,更容易出現(xiàn)類似的問題,這是由于不銹鋼的熱導(dǎo)率低,加之管徑小而不易散熱,造成熱量比較集中,溫度梯度比較大等原因。特別是在不具備氬弧焊而采用焊條電弧焊的條件下,其難度更大。

通過校企結(jié)合的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn),以奧氏體不銹鋼焊接的有關(guān)理論為依據(jù),就06cr18ni11ti不銹鋼的焊接問題,通過改變焊接方法,改善保護(hù)氣體成分,選用合理的焊接工藝參數(shù)及操作方法,闡述了新方法、新工藝和新操作技能,不僅能很好地保證焊接質(zhì)量,而且焊接效率得到很大的提高。

三聚氰胺是以尿素為原料通過一系列化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的,其尾氣中含有氨基甲酸銨和氰酸銨等強(qiáng)腐蝕介質(zhì),故需要在三聚氰銨尾氣回收裝置中的某換熱器的管板上堆焊一層耐腐蝕的不銹鋼00cr25ni22mo2,通過焊接工藝評定試驗(yàn)制定出合理的堆焊工藝來滿足產(chǎn)品的需要,為今后該類產(chǎn)品的焊接打下基礎(chǔ)。

通過改變0cr18ni10ti不銹鋼產(chǎn)品焊接接頭的形式,改變其焊接工藝措施,減少產(chǎn)品焊縫的開裂現(xiàn)象,提高產(chǎn)品質(zhì)量。

低溫用0Cr18Ni10Ti奧氏體不銹鋼管焊接材料的選擇

選用鈍銅和純鎳作為中間層金屬，探索ｔｃ４鐵合金和１ｃｒ１８ｎｉ９ｔｉ不銹鋼的真空擴(kuò)散焊工藝．采用金相法、掃描電鏡、ｘ射線衍射等手段對接頭界面附近的微區(qū)進(jìn)行了較詳細(xì)的分析．結(jié)果表明，采用上述中間層進(jìn)行ｔｃ４－１ｃｒ１８ｎｉ９ｔｉ的擴(kuò)散焊時(shí)，ｃｕ和ｔｉ產(chǎn)生強(qiáng)烈的共晶反應(yīng)，但并未阻止ｔｉ向不銹鋼中擴(kuò)散，各元素相互擴(kuò)散的結(jié)果，使接頭中形成多層次的不同組織和多種化合物，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度較低，呈脆性斷裂．

一、概述銅網(wǎng)廠酸洗車間電動(dòng)葫蘆軌道梁,原采用黑色金屬工字鋼制作。由于酸溶液腐蝕的影響,工字鋼經(jīng)過一兩年的使用,醬褐色腐蝕渣殼和鐵銹等腐蝕物,成塊狀或粉狀脫落,危及軌道梁載荷的安全使用。為此采用防腐防銹的不銹鋼軌道梁,取代黑色金屬工字鋼,消除安全生產(chǎn)隱患,成為人們的共識。