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SUS316L不锈钢的埋弧焊工艺 泰 山集团泰安市普瑞特机械制造有限公司 (山东 271ooo) 李 飞 某工厂制作的某台压力容器采用的是SUS316L (3)热影响区耐蚀性降低 降低的主要原因 不锈钢材料 ，其板厚为16mm。由于是首次使用该 是奥氏体晶界析出碳化铬造成晶界贫铬所致。由于 厚度的SUS316L不锈钢材料，在查阅了大量的相关 316L不锈钢的比电阻值高 ，热导率小 ，且埋弧焊 资料，并通过焊接工艺评定试验 ，制订出了合理的 热输入较大 ，影响了焊接接头热影响区的冷却速 焊接工艺。 度，所以易产生此类缺陷。 3．焊接材料的选择 1．316L不锈钢的焊接性分析 (1)焊丝的选择 主要考虑焊接接头与母材强 316L不锈钢为奥氏体不锈钢，焊接性 良好，焊 度相当、成分相当的基本原则，同时考虑抗晶间腐 接时一般不需要采用特殊工艺措施 。但采用埋弧焊 蚀性能、焊接接头塑性、焊接过程合金元素烧损等 时，其焊接热输入很大，由于不锈钢导热系数小， 因素，经综合考虑后，选用的焊丝为超低碳奥氏体 线膨胀系数大，所以在局部加热和冷却条件下，焊 型H00cr19Ni12Mo2。该种焊丝合金成分与母材基 接接头在冷却过程中可能形成较大的拉应力 ；同 本相当，一般W。=15％一25％、WNi5％一6％时，其 时，奥氏体不锈钢易形成方向性很强的柱状晶焊缝 焊缝金属就可完全是韧性高的奥氏体组织。焊丝中 组织，有利于S、P等杂质的偏析而促使形成晶间液 铬的含量与母材相比略有增加，主要是考虑到铬是 态夹层，而引起热裂纹。故埋弧焊时应选择小功率 母材及焊材的重要元素，增加铬含量能弥补焊接过 的焊接参数和较快的焊接速度，避免过热，提高抗 程中铬的烧损。根据母材厚度和施焊电流的大致范 裂性。 围，选择 4mm的焊丝。 2．316L不锈钢埋弧焊特点 (2)焊剂选择 目前，我国不锈钢埋弧焊用的 (1)316L不锈钢特性 由于316L不锈钢固有 焊剂有两种：即熔炼型和烧结型。熔炼型焊剂用量 的物理性能 ，故在同样焊接参数下不锈钢焊丝的熔 最多的不锈钢焊剂为HJ260，烧结型焊剂用量最多 化速度和母材的熔化速度比碳钢要大得多，只有在 的不锈钢焊剂为SJ601。由于熔炼型焊剂是将原料 焊接碳钢的焊接参数基础上做适当调整才能获得理 在 电弧炉中加以熔融和粉碎制成的，因此往焊剂 想的焊接接头。 中添加脱氧剂和合金成分比较困难，难以调剂焊缝 (2)焊缝中心区的热裂纹 316L不锈钢的物 金属中铁素体含量；同时，它的熔池深，焊缝两边 理特性是热导率小，因此在焊接局部加热和冷却条 粘渣严重，脱渣困难，故采用熔炼型焊剂来焊接不 件下 ，焊接接头部位的高温停留时间较长，焊缝中 锈钢难度较大。而烧结型焊剂是往粉未原料中加入 心区在高温时承受较高的拉伸应力与应变，这是产 粘结剂，在不使原料熔融的高温下加以烧结而成。 生热裂纹的基本条件之一。而316L不锈钢焊缝通 容易将脱氧剂、合金成分加入焊剂中，从而可利用 常易形成方向性很强的粗大柱状晶组织，这是产生 焊剂对焊缝金属中铁素体