不锈钢焊接篇1
关键词：不锈钢；焊接质量；控制探讨
不锈钢作为一种铁合金，某些特点是跟铁相同的，例如性能稳定、强度高等，而且与铁相比它还具有耐腐蚀性强，表面十分光滑等特点。不锈钢自身的特点使其如今在人们的生活和生产中被广泛应用，可以满足不同行业的需求。不锈钢在焊接过程中需要经过很多流程，焊接的难度也比较大，因此要想提高焊接质量就要抓好焊接过程中的每一个环节，从根本上提高焊接质量。
1不锈钢焊接中质量控制的主要内容
首先，从技术上来讲，不锈钢焊接质量的提高要从管理层方面严抓技术。施工过程中出现的技术问题应当及时跟进，及时解决，保障焊接技术的规范性以及标准性，管理阶层必须要严格控制，按照设计图纸以及规定指导规范化作业，这是提高焊接质量的前提条件。在具体的施工过程中提高质量主要从以下几个方面来进行，包括焊接前的质量控制、焊接过程中的质量控制以及焊接完成后的质量控制。所以必须严格遵循焊接的工艺特点来进行，排除影响焊接质量的不良因素，同时还要进行科学的监控，对施工后的产品及时检测抽查[1]。
2焊接过程中存在的问题
（1）焊接电流控制不当。在不锈钢焊接过程中，很多焊接人员缺乏正确的认识，误认为增大焊接电流可以提高焊接效率，缩短焊接花费的时间，因此就刻意增大焊接电流，事实上焊接电流的增大会导致焊接工艺性不稳定，导致质量不达标等问题，不但不会缩短焊接的时间还会降低焊接效率。（2）焊接不标准。焊接过程中经常会出现焊接人员不按标准操作的问题，这会直接影响焊接的质量，后期的使用中会出现很多不必要的麻烦，影响用户的正常生产和生活使用。（3）焊接人员资格检验不严密。作为一名合格的焊接人员，必须要对焊接的原理以及焊接过程中可能会影响焊接质量的因素有明确的把握和认识，具备较强的专业知识。但是实际上焊接人员很多都不具备专业的技能，这会导致焊接部位容易出现气孔、未熔合等现象。（4）焊接后的焊缝外观观察不细致。在焊接完成之后，需要对焊接的部位进行严格的检查，焊接后的焊缝并非是从外形上看越高大越好，当焊缝高度或者宽度过大的时候就会容易出现焊接缺陷，影响焊接的结构，除此之外，焊缝过大还会浪费焊接材料，导致施工所需要的时间延长，因此焊接的效率就会降低。
3从整个焊接流程提高焊接的质量
（1）焊接前的准备：1）制定焊接计划。焊接前，焊接工程师应当依据焊接工艺做好提前的准备，包括焊接计划以及焊接的材料，制定指导计划。2）焊接人员的资质。从事焊接的人员必须是持有专业资格证书，而且能够按照指导计划进行操作。3）焊接机械。由于不锈钢焊接需要借助特定的工具来进行操作，因此必须要保障操作工具的正常使用，为焊接的正常进行提供必要的基础保障。4）焊接材料的准备。焊接的材料应该保障其稳定性以及持久性，焊条的选用应该根据具体的要求以及工程的特点进行选择，严格按照质量标准进行。（2）焊接工艺方面。1）多层多道焊，不仅应严格控制层间温度，同时应采用小电流、短电弧进行焊接，才能达到快速焊接的理想效果，多层焊层间温度低于60度。焊接完毕后应当及时对焊缝进行冷却,焊接工艺的保障是提高不锈钢焊接质量的必要条件。2）对于不锈钢管道的焊接，应当及时对焊接部位的油、污垢等杂物进行清理，还要尽量减少焊缝的面积，焊接处采用强冷措施进行冷却。3）对焊接变形的控制，为了防止焊接过程中出现变形的情况，应当在按照正常的焊接顺序的前提下，选择合理的焊缝形状以及焊接电流，并且严格按照合理的工艺进行。对于已发生的变形可采用机械方法，加热矫正，但不得采用铁锤敲击可用橡皮锤或木锤敲击，加热可采用电阻丝加热，不得采用碳弧火焰加热，以防渗碳。（3）焊缝质量的检查工作。焊缝质量的检查工作一定要做到焊接前及时清理，包括焊接部位油、污垢等杂物清理彻底。焊接完成后，对于焊缝表面的药皮以及飞溅进行及时清理，同时认真仔细地进行外观的检查，出现漏焊、未熔合或者焊瘤、气孔等缺陷应当及时进行修复、处理。（4）钝化处理。为了提高不锈钢的抗腐蚀能力，避免焊缝接口处的不锈钢抗腐蚀的能力下降，就应当在焊接完成之后进行酸洗以及钝化处理，在不锈钢外面采用酸洗膏以及钝化膏。使用的时候一般是涂在表面，时间大约是在20分钟之后就可以用清水进行冲洗。（5）焊条的保管、烘干、发放。焊条的保管：焊条应当要存放在干燥以及通风良好的环境中，并且把它们放置于货架上面，保持储存环境的干燥度，避免因为潮湿造成焊条的湿度过大，影响储存以及使用。烘干：焊条在使用前应该严格按照说明进行烘烤，在烘烤时把握好对温度的控制，焊条的温度慢慢上升后进行缓慢冷却，避免因温度突降造成的开裂和剥落，烘干后应当存放在温度100度以上150度以下的恒温箱中保存[2]。焊条的发放：焊条的发放应该有专门人员进行参与，登记好每条焊条的规格和温度，严格控制好焊条的数量。（6）焊接接头的质量提高方法。在焊接的过程中，由于不及时处理遗留下来的焊渣会导致焊条无法进行工作或者焊接电流过低。所以在焊接的过程中，要想提高焊接质量就应当在电流平稳的基础上选择合适的运条角度和速度，减少焊渣的出现。选择合适的焊接参数是防止电流过大的重要手段，所以应当按照合适的焊接参数进行操作。
4结语
不锈钢自身的特点以及焊接程序的复杂性决定了焊接过程中必须严格调整好每一道程序。包括焊接前的准备工作、焊接技术的严格掌控、焊接过程中按照严格的工艺以及及时做好焊接接口的处理等。同时提高焊接质量必须要选择具有专业素质的作业人员，只有严格控制好每个环节，焊接的质量才会得到根本性的提高。
参考文献：
[1]刘新刚.刍议压力管道焊接过程的质量控制[J].山东工业技术,2016(14):28.
不锈钢焊接篇2
关键词：不锈钢焊接接头；晶间腐蚀；检验方法；抗晶间腐蚀能力；腐蚀裂纹文献标识码：A
中图分类号：TF764文章编号：1009-2374（2016）33-0046-02DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.024
不锈钢材料是当前我们生产、生活中经常见到的一种材料，它具有很多优点，但这种不锈钢材料用于冷加工成形与进行焊接作业时，时常会对其实际抗腐蚀性能造成影响，若其抗腐蚀性能不强，很容易被腐蚀，影响到构建的稳定性，因此在成形与焊接不锈钢产品后，在焊后不进行热处理的情况下，要求母材与焊接头的抗腐蚀性能必须足够强，特别是抗晶间腐蚀性能。为此必须掌握不锈钢焊接接头晶间腐蚀的检验方法，了解造成焊接接头晶间腐蚀的原因，并采取相关策略努力提高不锈钢焊件抗晶间腐蚀能力。
1不锈钢焊接接头晶间腐蚀检验
在氧化与弱氧化环境中晶间腐蚀经常会出现在奥氏体不锈钢中，一旦不锈钢件出现这种腐蚀，腐蚀会从不锈钢表面沿晶界深入内部，对不锈钢材料的实际机械强度会造成严重影响，出现晶间腐蚀的材料，稍受外力断裂现象就有可能沿晶界线发生，只观看材料表面很难判断出晶间腐蚀，晶间腐蚀有高危性的特点。这就要求在用不锈钢材料制作设备时，母料与焊接接头的实际抗晶间腐蚀性能必须足够强。为使焊接构件足够牢固，必须检查焊接接头的晶间腐蚀性。
在测定不锈钢对晶间腐蚀的敏感情况时，一般采用的是加速法。这种方法主要是采用适当腐蚀剂，在一定条件下，加速选择性腐蚀晶间，找一个万能材料试验机，把试样放置于上面，弯曲材料然后再评定，我们用与介质接触的面作为检验面，借助高倍放大镜对弯曲试样处的表面进行观察，看有无晶间腐蚀引发的裂纹。
2判别晶间腐蚀裂纹
位于试样弯曲部位棱角处的裂纹以及无裂纹的滑移线、皱纹等以上情况不一定都是由于晶间腐蚀引发的裂纹，发生晶间腐蚀的试验，在实施冷弯曲操作时，其表面鳞状裂纹随处可见，对试样进行敲击金属声响不会出现，在很难评定的情况下，可借助金相法进行判断，在实施断面金相检查时，若发现局部腐蚀发生于晶界或其毗邻区域，晶粒脱落，沿晶界腐蚀推进，并且推进有一定均匀性。这种沿晶界形成的腐蚀通常为晶间腐蚀。
3焊接接头抗晶间腐蚀能力控制
奥氏体不锈钢发生晶间腐蚀通常是由于晶界碳化铬发生沉淀析出造成的，不锈钢晶界区缺乏铬是晶间腐蚀的主要原因，因此可从控制不锈钢焊接处碳化铬的沉淀来防止发生晶间腐蚀，具体可从沉淀碳化铬的分量情况、部位以及形成沉淀物的动力方面进行考虑。
3.1焊接方法的选择
选择的不锈钢焊接方法应科学、合理，让焊件在敏化温度下停留的时间尽可能缩短，使焊件受危险温度的影响降到最低。
在进行薄件与小件的焊接操作时，可采用真空电子束焊或等离子焊，这两种焊接方法的能量都较高。在进行中等厚度板材的焊接操作时，可采用熔化极自动焊或半自动保护焊。在进行大厚度板材焊接作业时，埋弧焊或焊条电弧焊是我们经常选用的焊接方法。
3.2焊接材料的控制
对于焊接作业而言，焊接材料的选择也非常重要，在进行焊接材料的选择时，必须以不锈钢件的材质为基础，综合考虑实际作业过程中的实际条件，如介质、温度等，选择的焊缝材料最好与母料相近。在实际操作中，可以采用下列措施来提高不锈钢焊缝区抗晶间腐蚀性能：
3.2.1选用的不锈钢焊材应尽可能的含碳量低。使碳在焊缝金属中的含量达到最短，尽快控制在不锈钢温室溶解极限下，让碳化铬不易形成，这样后期形成贫铬区的可能性便会很小，焊缝金属实际抗晶间腐蚀能力将得到提高。
3.2.2尽量选用有钛、铌、钽等元素的焊材。碳与钛、铌、钽的亲和力要远远大于铬，这样碳会和它们优先结合形成碳化物，具体会以弥散颗粒的形式分布于晶内，这样就可有效降低奥氏体内碳固溶量，如果降得特别低，低于了0.01%，碳化铬便不会再形成，这样不锈钢件的实际抗腐蚀能力便会得到大幅提高。
3.2.3选用的焊材最好具有γ-δ双向组织。有5%～10%的δ铁素体存在于熔敷金属中，这样δ/γ相界面会比奥氏体晶界γ/γ界面低，碳化物会选择析出在δ相侧，可使碳化物析出于奥氏体相界面的量大幅减少，而铬易扩散于δ铁素体，其扩散速度要比在奥氏体中快近乎10倍左右，对于危险敏化温度导致的贫铬区，会从铁素体边很快得到补充逐渐消失，这样可有效降低不锈钢件的晶间腐蚀。
3.2.4控制焊材直径。焊接材料的实际直径，会对焊接热输入量的大小造成直接影响，在焊接质量达标的前提下，为使焊接时，输入的热量得到有效降低，选用的焊材直径应尽可能的小。
3.3控制焊接参数
为有效减少焊接实际热输入量，在确保不锈钢件完全焊透，实现全熔合的前提下，焊接选用的电流应尽量小，电压应尽量低，这样可使焊接接头性能得到改善。
3.4控制焊接过程
3.4.1焊前准备。应把焊件清洁干净，把焊件坡口的油漆、油污去除，对自动焊丝做表面除油、除锈处理，并应在干净、干燥处保存，对于电弧焊焊丝，应烘干后在保温筒中保存。
3.4.2焊接过程。应使用直线运条的方式进行焊接，最好不要进行横向摆动，若选用的是多层焊，层间不能有过高温度，若温度过高熔池温度与冷却时间都会延长，在实际焊接过程中，应先让焊件冷却，进行必要的清渣，然后再继续进行焊接，应把各层间接头都错开，并且应填满收弧。
可采用必要的强制手段来快速冷却焊区，如可边施焊边洒水冷却焊缝，在洒水时焊接熔池不能侵入水。
条件允许的情况下，也可把水与惰性气体同时通入焊缝背面，这样不但能使冷却加速，而且又可对焊缝形成保护。
总之，应使焊接时输入的热量尽可能少，并且焊缝冷却应及时，让焊件停留危险温度的时间最短，这样可使不锈钢焊件晶间腐蚀达到最小。
3.5控制焊接环境
应清洁干净奥氏体不锈钢焊接场地，以防焊接环境中的油、锈、风等，对焊接接头的强度与腐蚀性造成
影响。
3.6控制好焊接人员
不锈钢焊接具有一定难度，易形成裂纹，发生晶间腐蚀，加之不锈钢本身没有很好的导热性，易膨胀，熔池缺乏很好的流动性，这就对焊接人员的焊接技能提出了更高要求，应严格培训施焊焊工，培训完成后要进行相应考试，考试通过获得操作资格证的人员，才可上岗操作。
4结语
450℃～850℃是不锈钢晶间腐蚀的主要温度范围，晶界会沉淀碳化物，以致贫铬区出现在晶界及其邻近区域，进而使晶界的实际耐腐蚀性大幅降低。总之，在进行不锈钢焊接作业时，科学、合理地控制焊接质量，使工件尽量避免或减少碳化物的沉淀析出，可有效防止不锈钢晶界腐蚀，提高焊接的牢固性。
参考文献
[1]姜爱华，陈亮，丁毅，马立群.焊接工艺对304不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀性能的影响[J].铸造技术，2012，（9）.
[2]林晓云.18-8奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀的评定及控制[J].理化检验，2007，（5）.
[3]张俊旺，王文先，王保东，黄延平.奥氏体不锈钢焊接接头抗腐蚀性能研究[J].太原理工大学学报，2006，（3）.
[4]考肖琴.奥氏体不锈钢热轧板材的焊接性试验研究[J].新技术新工艺，2011，（6）.
不锈钢焊接篇3
关键词小口径不锈钢容器；环缝焊接；旧车床；TIG焊接专机
中图分类号：TG457.5文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）13-0138-02
某工厂生产的不锈钢超精过滤器是专门用于压缩空气净化除菌的设备，其壳体按一类压力容器标准制造，产品的外观质量有很高的要求：除角焊缝外，其余焊缝需修磨至与筒体母材等高，不允许有气孔、咬边、凹陷等缺陷。壳体内外表面需打磨抛光至Ra=0.1μm以下，以符合医药、食品加工等行业的生产工艺要求。
以往，环缝采用手工TIG加填焊丝单面焊双面成型的焊接工艺，焊接质量难以控制。焊缝背面（内环缝）容易出现未焊透、凹陷、咬边或焊缝接头高低不平等缺陷，一次焊接合格率偏低，生产效率不高。
针对产品焊接中出现的质量问题，将报废的C6140车床进行改造，研制开发了用于不锈钢超精过滤器的TIG自动焊接
专机。
1焊接工艺分析
超精过滤器壳体由封头、筒体、法兰等零件组成，（图1）材质为304，封头及筒体的壁厚为2.5～3mm，筒体共有五种规格：φ89、φ108、φ133、φ159、φ209，产品长度由200～850mm不等。
图1壳体
按产品结构和质量要求，通常采用以下焊接工艺。
1）手工TIG加填焊丝单面焊双面成型。其施焊及送丝均由人工完成，焊接质量受焊接速度、焊接弧长、焊工技能水平等因素影响较大，焊接质量不稳定，焊接生产效率不高。若内环缝出现未焊透、咬边、凹陷、接头过高等缺陷，难以对焊缝进行修补和打磨。
2）TIG加填焊丝单面焊双面自动焊。采用该工艺，焊缝接头成型质量会有明显的改善，但容易产生内环缝接头余高超差，同样存在焊缝修整难的问题。
3）TIG双面自动焊。TIG双面自动焊将焊接工序分为二步：第一步，改进封头与筒体的拼装接头形式，在封头的直边段用车床加工出深2mm，厚0.5mm的环形止口。止口的外径与筒体内径相等，将封头压进筒体内校正后点焊固定，相当于在焊接位置加装了垫板。采用小电流、短弧长、不填丝自熔式TIG自动焊打底，能有效消除自熔式熔接时可能产生的凹陷现象，以获得表面圆滑、组织均匀、成型美观的焊缝，省却了内环缝焊后打磨修整工序。第二步，用加填焊丝的TIG自动焊工艺焊接外环缝。
经多方比较分析，确定环缝焊接采用TIG双面自动焊工艺。
2焊接专机的主要结构及功能
根据焊接工艺和产品结构，确定焊接专机采用焊枪固定，工件转动的结构形式。
焊接专机（图2）由床身、工件夹持机构、焊枪调节及定位机构、主轴调速机构等部分组成。
图2焊接专机
1）床身。焊接专机以C6140车床作床身，具有良好的刚性，拆除尾座、四方刀架及小拖板，保留其他零部件。
2）工件夹紧机构。工件由主轴上的三爪卡盘夹紧。为适应不同产品的装夹，避免夹持时卡爪对筒体表面造成机械损伤，将活动卡爪夹持部分，改为用铝合金材料制作的加长软爪。当夹持的工件长度超过500mm时，加装自制U型中心架作辅助支承，U型中心架的支座由三组可自动调心的滚轮组成，保证工件与卡盘轴心重合。滚轮用尼龙材料加工，中间配有轴承，能有效减少对筒体的摩擦，使工件在施焊过程中保持运转平稳、焊接弧长稳定。变换产品规格时，可手工调整支座位置。
3）焊枪调节及定位机构。利用半自动切割机上的十字滑块总成改装成焊枪调节机构，安装在中拖板上，由升降丝杆、伸缩横臂组成。与车床的中拖板配合使用，使焊枪具有三维调节功能，移动调节范围大。
内环缝的焊接质量，是产品质量的关键。内环缝施焊前，必须确保焊枪处于正确的焊接位置。受筒体结构的限制，采用人工对中容易跑偏，若采用光电数控系统对焊枪进行定位，定位精度虽然高，但结构复杂，成本较高。经多方试验，设计了简单实用的焊枪定位装置：在伸缩横臂的焊枪方向一端，设一可伸缩的定位杆，以不同规格产品的定位距离，分别在定位杆上不同位置加工定位孔。定位时，以封头内表面顶端为定位基准，调整定位孔的位置，用螺栓固定，调整伸缩横臂到焊枪封头顶部的距离，即可准确地确定内环缝焊接时的焊枪位置，使用简便快捷。
4）主轴调速机构。焊接专机的调速机构在原车床的主轴传动系统基础上，用P=1.5kW变频调速电机代替原7.5kW电机，可使机床节省50%以上的电力消耗。为解决变频调速电机低速运行时出现的扭矩不足现象，增设一台i=20的WD系列蜗轮减速机与车床主轴箱连接，通过对变频调速电机进行无级调速，能满足各种产品不同焊接部位对焊接速度的要求。主轴输出扭矩可靠，速度稳定，调节方便。
3结论
利用C6140车床改装研制的焊接专机结构简单，操作维护方便，大大节省了设备的投资成本，不但满足了不同规格小口径不锈钢超精过滤器各种焊接接头的TIG氩弧焊自动焊接，大大提高了产品质量和生产工效，且降低了生产成本，取得了显著的经济效益。
参考文献
不锈钢焊接篇4
关键词：不锈钢；焊接接头；防腐蚀
中图分类号：TG43文献标识码：A
引言
不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐蚀性能及不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业，食品机械，机电行业，家用电器行业及家庭装潢，精饰行业。
不锈钢的应用发展前景会越来越广，但不锈钢的应用发展很大程度上取决于它的表面处理技术发展程度。
一、不锈钢常用种类
（1）不锈钢主要成分：一般含有铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）、钛（Ti）等优质金属元素。
（2）常见不锈钢：有铬不锈钢，含Cr≥12%以上；镍铬不锈钢，含Cr≥18%，含Ni≥12%。
（3）从不锈钢金相组织结构分类：有奥氏体不锈钢，例如：1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni11Nb，Cr18Mn8Ni5。马氏体不锈钢，例如：Cr17，Cr28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。
二、不锈钢焊接方法
常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊（MMA），其次是金属极气体保护焊（MIG/MAG）和钨极惰性气体保护焊（TIG）.虽然这些焊接方法对不锈钢工业的大多数人而言是熟悉的，但是我们认为这个领域值得深入探讨.
1、手工焊（MMA）
手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节，它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时，当作为电弧载体时，电焊条也是焊缝填充材料.
这种焊接方法很简单，可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用，它有很好的适应性，即使在水下使用也没问题.大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中，电弧长度决定于人的手：当你改变电极与工件的缝隙时，你也改变了电弧的长度.在大多数情况下，焊接采用直流电，电极既作为电弧载体，同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害，同时稳定电弧.它还引起渣层的形成，保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条，也可是缄性的，这决定于药皮的厚度和成分.钛型焊条易于焊接，焊缝扁平美观.此外，焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长，必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚.
2、MIG/MAG焊接
这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中，电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条，在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点，至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时，MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体，如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时，必须保护工件不受潮，以保持气体的效果.
3、TIG焊接
电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气，送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送，也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时，钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力，对于不同种类的钢是很合适的，但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”.
TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广.包括厚度在0.6mm及其以上的工件，材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件，在较厚的截面上作为焊根焊道使用.
三、提高焊接接头抗晶间腐蚀能力的措施
由于晶界碳化铬沉淀析出而引起晶界贫铬是奥氏体不锈钢晶间腐蚀的主要原因,因此提高抗晶间腐蚀能力,防止晶间腐蚀的途径都是从控制碳化铬的沉淀来考虑,即从碳化铬沉淀的分量、部位和沉淀物形成动力等方面考虑。
1、焊接方法选择
选择适当的焊接方法尽可能缩短焊件在敏化温度区段下停留的时间,减低危险温度对它的影响。对于薄件、小件,采用高能量的真空电子束焊或等离子焊;对于中等厚度板材,采用熔化极自动或半自动气体保护焊;对于大厚度板材,采用埋弧焊;焊条电弧焊为最常用的方法。
2、焊接材料控制
焊接材料通常根据奥氏体不锈钢的材质、工作条件(介质、温度)来选择,原则上选择与母材相近的焊接材料,为保证焊缝区抗晶间腐蚀性能,采用以下措施：
(1)选用低碳或超低碳的不锈钢焊材。最大限度降低碳在焊缝金属中的含量,达到碳在不锈钢中室温溶解极限以下,使碳形成碳化铬的可能性减到最小,从而根除贫铬区的形成,提高焊缝金属抗晶间腐蚀能力。
(2)选择添加了钛、铌、钽等稳定化元素的焊材。钛、铌、钽等稳定化元素与碳的亲和力要比铬大得多,碳与它们优先结合成钛、铌、钽的碳化物,并以颗粒弥散分布在晶内,使奥氏体内的固溶碳含量(质量分数)降低,若碳降至0.01%以下,就不能形成碳化铬,从而可提高抗腐蚀能力。
(3)焊材直径的控制。材料的直径直接关系到焊接热输入量的大小,在保证焊接质量(全焊透)的情况下,为降低焊接时的热量输入应尽量选用直径较小的焊材。
3、焊接参数控制
在保证完全焊透、全熔合的情况下尽量选用小电流、低电压(短弧焊)焊接,以减少热输入量,改善
焊接接头性能。
4、焊接过程控制
(1)焊前准备清洁焊件,焊件坡口应去除油漆、油污;自动焊丝表面应除油、除锈并保存于干净、干燥处;电弧焊焊丝必须烘干并保存在保温筒中。
(2)焊接过程焊接时采用直线运条,不允许作横向摆动,多层焊时层间温度不能过高,应冷至60℃以下清渣后再继续焊接。层间接头应错开,收弧一定要填满。必要时采用强制焊区快速冷却,最适用的方法是一边施焊一边用水冷却焊缝,以水不浸入焊接熔池为准。有条件的也可在焊缝背面通水、通惰性气体,既可加速冷却,又保护焊缝。
5、焊接环境控制
焊接奥氏体不锈钢的场地应清洁,以免由于环境中的油、锈或风等不利因素影响了焊接接头的强度和耐蚀性能。
四、表面处理措施
1、表面本色白化处理
不锈钢在加工过程中，经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理，产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分，以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大，污染环境，对人体有害，腐蚀性较大，逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种：
⑴喷砂（丸）法：主要是采用喷微玻璃珠的方法，除去表面的黑色氧化皮。
⑵化学法：使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后基本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。
2、不锈钢表面镜面光亮处理方法
根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。
3、表面着色处理
不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色，增加产品的花色品种，而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。
1、化学氧化着色法
就是在特定溶液中，通过化学氧化形成膜的颜色，有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法”（INCO）使用较多，不过要想保证一批产品色泽一致的话，必须用参比电极来控制。
2、电化学着色法
是在特定溶液中，通过电化学氧化形成膜的颜色。
3、离子沉积氧化物着色法化学法
就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发镀。例如：镀钛金的手表壳、手表带，一般是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。因为投资大，成本高，小批量产品不合算。
4、高温氧化着色法
是在特定的熔盐中，浸入工件保持在一定的工艺参数，使工件形成一定厚度氧化膜，而呈现出各种不同色泽。
5、气相裂解着色法
气相裂解着色法较为复杂，在工业中应用较少。
结束语
如果严格按照焊接工艺施工，日常维护费用与非焊接方式基本相同，基本上免维护，但现状是几乎没有完全按照焊接施工工艺进行焊接的，因此，焊缝处很容易发生腐蚀，日常维护费用必然产生。
参考文献
不锈钢焊接篇5
【关键词】激光焊接影响因素焊接质量事故
随着电力行业的不断发展，各种电力光缆已经被运用到实际生活的方方面面。组成其材料之一的不锈钢光单元，以其优异的耐腐蚀性、抗侧压性能被广泛应用。
不锈钢管作为保护光纤单元的核心部分，如何控制其在焊接过程中的稳定性、保证不锈钢管的无缝特性成为了必须攻克的关键所在。
一、影响激光焊接不锈钢管因素
激光焊接的原理是激光产生的高温，使得不锈钢管焊缝处瞬时融化，再冷却，最后熔结在一起形成的无缝钢管。激光焊接不锈钢管过程：钢带在经过切刀切割成一定宽度，先后经过成型模具的成型和整形阶段，最后压制成待焊的管状钢管，再经过定径模具的进一步收口，从而达到焊接需要的熔接缝隙。
1.1熔接缝隙宽度的影响
影响焊接质量关键因素之一在于钢带拼接缝隙，缝隙太大，激光熔接产生的熔池太深，极易导致焊穿，或是一段的裂开；缝隙太小，容易导致两边刚带的搭接，引起一系列的焊接不良。此种缝隙大小在于切边后钢带宽度的控制和熔接点距离定径模具的远近控制，钢带宽缝隙小，钢带窄缝隙大；距离远缝隙大，距离近缝隙小，主要是定径模具的收口作用.
1.2成型模具和定径模具的影响
1.2.1成型模具
成型模具是由一组导轮组成，钢带在模具的前几组轮子作用下，由面状变成半卷状，再经过整形模具卷曲成圆筒状。通常，在成型模具最后的一组导轮中心安置一片厚度为0.3mm的垫片，这样可以逼使焊缝缝隙位于正上方，满足焊接的需要。这一组模具的稳定性对后期长时间焊接影响很大，要尽量避免模具的不稳引起的焊接不良。
1.2.2定径模具
激光焊接不锈钢管，经过成型模具最后一道定径模具（如图1示），起着至关重要的作用，直接决定了焊接的稳定性。通常最后一道模具选取的是从原厂家进口的模具，模具在选材和设计方面都是经过数次实验确定的。在选材方面，一般选择的是聚晶材料作为模具的模芯，耐磨性较好，同时，由于聚晶金刚石属于多晶体，具有各向同性的特点，有效的避免了模孔内磨损不均匀和模孔不圆现象的发生，提高模具的的使用寿命。在设计方面，整个模具内部设计成“直线型”模具，进口区和区合二为一，减少了模具总体长度，保证焊接稳定的同时减少了聚晶材料的使用降低了生产制造的成本。从入口区到出口区角度设计在2°，一方面便于不锈钢带的穿模操作，另一方面保证了不锈钢管在其中的稳定性。
1.3油膏针管及积碳的影响
1.3.1油膏针管
油膏针管的作用主要是在光单元生产时导入油膏的，它是由两根紫铜管经一个铜块连接头连接而成。由于其内部空间的需要，经常将油膏针管的外径最大化。这样在长期高温作业下，针管变形上翘，与钢管内壁接触摩擦时，引起种种焊接不良。除此之外，当光纤芯数较多时对针管有压制作用时，也容易导致焊接不良。
1.3.2油膏针管末端的积碳
针管尾端的积碳也极易造成焊接的不良，该积碳主要是清洗钢带的煤油在激光高温作用下产生的。虽然在针管尾端处连接有出气孔，常常因为该孔槽出气受阻，积碳过多，紧贴不锈钢管焊缝内壁时，引起焊接不良。实际操作中每做完一个段长，都必须对针管尾端的积碳。
1.4保护气体的影响
通常，在激光对接不锈钢带或是焊接不锈钢管的过程中，都得对工件表面吹一定量的惰性气体。一方面，惰性气体的使用可以隔离空气，避免熔池的氧化，保证焊接缝的光滑度，减少光纤在其中的相对运动的阻力；另一方面，惰性气体可以有效的保护激光聚焦透镜片免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射。
1.5激光相关工艺的影响
1.5.1激光功率、熔接速度
图2说明了熔池深度与激光功率、熔接速度之间的相对关系。由图可知，不锈钢带焊接熔池深度与激光的功率成正比，很容易理解在实际操作中，激光功率太大时，很容易造成焊穿。
1.5.3激光焦距
不锈钢管在经过激光焊枪头下侧，可能位于激光焦距的正焦距、负焦距、和焦点位置下。不同的位置，激光的功率强度不同，通常选择在正焦距内贴近焦点的位置焊接，大量的实验证明该焦距最适合焊接。最忌讳的是调整激光枪头时，不锈钢管位于负焦距内，此时用于焊接不锈钢带的功率一方面比较分散，另外一方面对针管影响很大，直接造成油膏针管的射穿。
二、常见不锈钢管焊接质量事故分析
2.1由激光功率不足或是焊点偏离焊缝造成的虚焊（如图3示）
此种虚焊多半是由激光功率不足或是生产过程中模具不稳定造成焊缝偏离激光焊接点引起的，此种虚焊的直接后果是光单元的裂开或是经过轮牵以后光单元的扭开，光纤外漏，直接报废。
2.2由于钢带变形或是有缺陷引起的焊接不良（如图4示）
此种焊接不良多半是由于不锈钢带在经过切刀切边装置后，边缘有缺陷，或是钢带在运转过程中有严重的变形引起，直接的后果是变形的钢带经模具收口拼接不完整，引起焊接不良，再经两次拉拔缩径的过程中出现拉断。
2.3由于针管积碳、模具废铁屑过多引起的焊穿（如图5示）
此种类型的焊穿大多是由于针管上积碳过多或是模具上的废铁屑积累较多引起的，积碳来自于清洗钢带的煤油在激光高温下产生，通过控制没有滴加量和改变吹气大小以及针管出气孔大小来加以改善。模具上的铁屑，一方面保证切割钢带切刀的切带质量，另一方面得保证模具运转的稳定性。除此之外，需要对使用的模具、针管定期处理。
不锈钢焊接篇6
关键词：不锈钢管道；焊接施工；质量控制；工艺；性能
引言
不锈钢材料具有表面光滑美观、强度高、耐高温氧化还耐低温甚至于耐超低温以及抗腐蚀能力好等优点，因此作为管道材料得到了广泛应用。但是不锈钢管道的焊接施工需要以轻氢气作为保护气，具有较大的难度且技术含量高。影响不锈钢管道焊接施工的因素比较多，比如焊机的电流大小、温度的控制、焊接材料的使用以及焊接工艺的选择等，这些都会给不锈钢管道的焊接施工质量造成较大影响，致使不锈钢管道的焊接施工出现质量问题，因此在不锈钢管道的焊接施工过程中进行质量控制非常必要。
1不锈钢管道焊接施工质量控制的意义与内容
1.1不锈钢管道焊接施工的意义
质量控制是通过一定的措施和作业技术来达到提高施工质量的过程，不锈钢管道焊接施工质量控制的实现不仅可以有效提高焊接施工的质量，确保管道工程的安全性，还可以减少施工过程中的浪费问题，提高经济效益。
（1）不锈钢管道的焊接施工是一项技术性工作，整个焊接过程中需要注意的问题很多，一旦疏忽很容易导致不锈钢管道的焊接质量受到影响，进而影响管道的使用性能，给企业造成较大的经济损失。在不锈钢管道的焊接施工过程中进行质量控制，可以有效提高不锈钢管道焊接施工过程中工艺安排的合理性，节约生产成本。
（2）管道对于任何一项工程来说都是非常关键的部分，其使用性能与安全性能直接关系到工程的质量。不锈钢管道焊接施工的质量获得保证以后，其防渗水能力、抗腐蚀能力以及强度都会获得较大提升，可以有效降低建筑工程的管道破损问题的概率，加强工程效益。
1.2不锈钢管道焊接施工的内容
不锈钢管道焊接施工的质量控制主要包括两个方面的内容，即不锈钢管道的技术控制和生产过程的控制。
不锈钢管道焊接施工的技术控制主要有由管理层执行，具体包括严格按照焊接设计的图纸进行施工、遵守相关的工艺规范和流程等。不锈钢管道焊接施工中技术控制的实现不仅可以让焊接施工的质量获得保障，同时还可以实现资源的优化配置，确保整个焊接施工的顺利进行。
不锈钢管道焊接施工生产过程的质量控制主要包括三个方面的内容：事前的质量控制、焊接过程的质量监控以及完成焊接施工之后的质量控制。事前质量控制的实现需要在焊接施工之前确定并优化焊接施工的工艺方法，并对工艺流程进行设计。焊接过程的质量监控指的是检测与控制不锈钢管道焊接过程中的相关事宜，确保焊接施工的顺利。完成焊接施工之后的质量控制主要是指对不锈钢管道焊接施工的检查工作，具体需要对焊件进行评定并采取抽样试验的方式检查不锈钢管道的焊接质量。
2加强不锈钢管道焊接施工质量控制的策略
2.1确定合适的焊接材料
由于不锈钢管材分为含钼和不含钼这两种类型，这两种不同的管道材料对高温以及高压的承受能力有着一定差异，因此不锈钢管道的焊接施工材料需要根据母材的化学成分进行确定。一般来说，Cr-Ni-Mo系列的合金体系会有较好的效果，并且选择含有钼的超低碳不锈钢焊接材料，这样可以提高不锈钢管道的抗腐蚀能力。超低焊材的使用可以对管材中杂质的含量进行控制，避免出现偏析现象以及在焊接金属中形成δ相。材料中铜的含量如果偏高，材料中子会对辐射催化更加敏感，因此在确定焊接材料时还需要控制其中铜的含量。表1是两种焊接材料所含化学成分。
2.2评定焊接工艺
不锈钢按照不同的分类标准具有不同的牌号，按照合金成分就可以将不锈钢分为镍铬系不锈钢和铬系不锈钢两种类型；按照不锈钢的金属组织差异又可将其分为马氏不锈钢、奥氏不锈钢以及铁素不锈钢等等类型。在大多数工程施工中都是采用奥氏不锈钢，因为其焊接性能比较好，在施工过程中难度较低，容易焊接，焊接接头也具有较高的柔韧性。但是应该注意的是，由于奥氏不锈钢的导热性比较差，因而在焊接过程中会发生膨胀现象，这就很容易在施工过程中造成材质的变形。所以，在不锈钢材料焊接工程施工中应该根据不同的母材选用不同类型的焊接方法。
评定焊接工艺并确定焊接参数的目的是利用焊接找出实际的焊缝收缩数量，为实际焊接前组对过程间隙的确定提供一定的参考，进而通过精确的组对达到降低不锈钢管道在焊接过程中出现管道变形以及收缩的几率。
2.3克服焊口错边问题
在选择合理的焊接坡口的前提下，不锈钢管道的焊口出现错边问题会对焊接质量造成较大影响，因此在实际焊接施工的质量控制过程中，需要重视焊口的组对错边问题并寻找解决措施，最大限度消除焊口组对错边对不锈钢管道焊接质量带来的影响。
此处以某主管道环路的错边问题为例分析具体原因：蒸汽发生器位于冷态位置，压力容器侧的热锻管道周围设有倒链拉紧调节，下有高低可调并且可移动的支撑，热段A侧装有拉力计，通过一定的措施可以让A1在整个焊接过程中处于拉力与重力的平衡状态，热段就位之后，焊口也就组对完毕。实践发现，当A1焊口的焊缝达到一半厚度时，焊口热段侧的管口没有按照设定的数值LZ向前提高，致使焊接出现了5mm的错边量。分析原因如下：组对完成之后，重力G=拉力计的示值F1+支撑力F2+焊缝拉力水平方向的分拉力F3。焊接过程中，A1的焊缝出现收缩，LX和LZ均发生了位移变化，其中LZ的位移变化导致力F2消失不见，因此此时的重力G=F1+F3。而此时拉力F3也发生了变化，拉力计的拉力只能保持焊口A侧管口的水平位置，却不能让管道A侧上升。并且在焊接A1的过程中，由于拉力对焊缝上侧造成了影响，致使焊缝的受热时间延长，进而增大了管口的错边量。为了解决这一问题，可以对A1进行打磨，首先打磨出深度在10mm左右的凹槽，然后利用补焊工艺评定的工艺实现焊接，并调高支撑，让其紧贴在主管道下壁处，具体见示意图1：
实际施工过程中，焊口错边的控制原则如下：当厚壁管的焊口焊接到40～55%厚度时，焊口一般不会发生收缩变形问题，直到整个焊接工艺的完成。这一焊接收缩变形特点的提示为我们克服焊接焊口错边问题提供了思路：可以在焊接过程中通过控制焊接厚度的方法来消除焊口组对错边对不锈钢管道焊接质量的影响。
此外，还可以通过对管段支撑位置的调整来控制管道的受力大小，避免管道在焊接过程中由于受力不均而出现变形。再有，还可以通过挖除以及补偿熔敷金属厚度的方式来调整管段的错边量，实现消除管口错边现象的目的。
2.4准确控制焊接电流
如果焊接技术人员的技术水平不够高，很容易存在增加焊接电流就可以提高焊接工作效率的想法，进而在焊接过程中私自改变焊机的电流大小，影响到不锈钢管材的焊接质量。因此在进行不锈钢管道的焊接工作时，需要准确控制焊接控制电流。
在不锈钢管道的焊接施工中，焊接电流大小会直接影响到焊缝的质量、焊接接头的性能、母材的熔深、焊接的工作效率以及焊条的熔化速度等。焊接电路偏大，焊条的药皮就会过热，焊条所受到的保护作用也会因此受到影响，出现气孔以及夹渣等问题。此外，焊接电流偏高还可能会导致母材金属坡口的两侧出现咬边以及烧穿现象。而焊接电流偏小又无法让母材金属充分加热，同样也会导致夹渣以及未焊透等问题，影响到不锈钢管道的质量和使用性能。为此在进行不锈钢管道焊接施工的质量控制过程中，需要重视焊机电流对焊接质量的影响，准确控制不锈钢管道的焊接电流。
3结束语
不锈钢管道的焊接施工是一项技术性工作，整个焊接过程中需要注意的问题很多，一旦疏忽很容易导致不锈钢管道的焊接质量受到影响，进而影响到管道的使用性能，而焊机的电流大小、温度的控制、焊接材料的使用以及焊接工艺的选择等因素都会给不锈钢管道的焊接施工质量造成较大影响，因此在不锈钢管道的焊接施工过程中进行质量控制非常必要。不锈钢管道焊接施工的质量控制主要包括两个方面的内容，即不锈钢管道的技术控制和生产过程的控制，在实际焊接过程中，我们可以通过以下措施来加强不锈钢管道焊接施工中的质量控制：①根据母材的化学成分确定合适的焊接材料；②评定焊接工艺，以此达到降低不锈钢管道在焊接过程中出现管道变形以及收缩的几率；③克服焊口错边问题，消除由于焊口错边给不锈钢管道质量造成的影响；④准确控制焊接电流，以免焊缝的质量、焊接接头的性能、母材的熔深、焊接的工作效率以及焊条的熔化速度等受到影响，避免出现气孔、夹渣、咬边以及烧穿等问题。
参考文献
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