奧氏體不銹鋼焊接工藝缺陷及處理

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摘要：奧氏體不銹鋼是當前較為常用的一類不銹鋼材料，在生產應用中涉及到的焊接工序需要引起高度關注，以便借助于規范可靠的焊接手段，確保奧氏體不銹鋼能夠發揮出理想的作用價值。文章針對奧氏體不銹鋼焊接工藝的運用，首先介紹了當前常用的一些焊接方法，然后又論述了主要焊接工藝流程，最后結合焊接過程中常見的缺陷探討了如何優化焊接效果，希望對于提升奧氏體不銹鋼焊接水平有所幫助。

關鍵詞：奧氏體不銹鋼；焊接工藝；缺陷

不銹鋼是當前較為常見的一類工業材料，其主要是指Cr含量超過了12%的鋼材，因為Cr含量相對較高，進而也就能夠有助于在材料表面形成堅固致密結構，以此形成較為理想的防銹效果。奧氏體不銹鋼是不銹鋼的一個重要類型，其顯微組織表現為奧氏體型，有的還含有少量鐵素體，在當前實際應用中確實表現出了明顯優勢。從奧氏體不銹鋼的工業生產應用中來看，因為其焊接性較為理想，進而也就可以較好作用于多個領域，尤其是在化工以及石油行業，奧氏體不銹鋼的應用價值突出。當然，針對奧氏體不銹鋼的焊接工藝進行嚴格把關，重點防控各類缺陷和病害問題，切實提升其規范性同樣極為必要，極具研究價值。

1奧氏體不銹鋼常見焊接方法

1.1焊條電弧焊

作為一種相對成熟的焊接方法，焊條電弧焊在奧氏體不銹鋼焊接方面能形成良好運用效果，尤其是對厚度2mm以上的奧氏體不銹鋼。在焊條電弧焊的應用中，因為其熱量相對集中，不存在較為嚴重的熱影響區擴大問題，如此也就能夠形成良好的變形控制效果，不容易出現嚴重質量問題，適用性同樣也較為突出。但是與此同時，焊條電弧焊同樣也存在一些隱患，比如清渣難度較大，容易出現氣孔或者是夾渣問題，需要在焊接工藝應用過程中予以嚴格把關。

1.2惰性氣體保護焊

為了更好優化提升奧氏體不銹鋼焊接效果，惰性氣體保護焊的應用較為理想，能較好實現對奧氏體不銹鋼焊接質量的有效保障，如氬弧焊就是常用手段。氬弧焊在奧氏體不銹鋼焊接中的應用可以較好形成氬氣保護層，對焊縫成分形成較為理想的控制效果，同時還具備良好冷卻效果，以此更好控制焊縫熱源，不需過度清渣，機械化程度相對也比較高。但是惰性氣體保護焊的操作難度往往較大，設備也較為復雜，同時還需要借助直流弧焊電源，難以形成良好的經濟效益。

1.3等離子弧焊

對于奧氏體不銹鋼進行焊接處理還可以采用等離子弧焊，尤其是在厚度低于10mm的奧氏體不銹鋼焊接處理中，該方法的運用較為理想，在低于0.5mm的薄板處理中，等離子弧焊的應用效果往往更為突出。因為等離子弧焊在實際應用中可以形成較為集中的熱量，進而也就能夠不開坡口進行焊接處理，且不需要填充金屬，能夠一次成型，在奧氏體不銹鋼管的縱縫焊接處理中表現出了良好的應用價值。但是其技術操作精確度要求較高，同樣也需要較高的成本投入。

2奧氏體不銹鋼焊接工藝要點

2.1焊前準備要點

在奧氏體不銹鋼焊接處理前，首先需對焊接材料嚴格把關，以便為后續焊接工作形成良好的準備條件。對于焊條需要進行恰當選擇，要求存儲在干凈庫房，避免焊條受到嚴重污染和影響，導致其后續焊接應用效果受損。對于需要焊接的奧氏體不銹鋼更是需要進行充分準備，要求營造較為理想的焊接條件，尤其是對于焊縫區域，更是需要圍繞著如何防控焊縫金屬增碳進行整理，清除各類污染成分，對于坡口以及相關區域進行徹底清洗，利用丙酮或者是酒精進行全面擦拭。即使在接口區域存在難以清除的雜質，也需要避免應用碳鋼鋼絲球處理，應該選用砂輪或者是不銹鋼鋼絲刷進行清理，以此形成良好的焊縫準備條件。當然，焊前準備工作還需要關注于人員的準備，要求焊接操作人員具備良好的從業資質，能夠對于奧氏體不銹鋼焊接形成良好的勝任力，避免人因問題帶來嚴重的焊接威脅。

2.2恰當選擇焊接方法

針對奧氏體不銹鋼的不同焊接要求和目的，需要選擇適宜合理的焊接方法，以此更好實現最終焊接質量的保障，避免因為方法選擇不當帶來嚴重失誤。在焊接方法選擇中，除了要求充分分析上述幾種常見焊接工藝外，還需要重點根據奧氏體不銹鋼的具體表現進行靈活運用，比如當需要焊接的奧氏體不銹鋼材料相對較薄時，不僅僅可以利用等離子弧焊，還可以利用氧化鈦型藥皮焊條進行處理，以此更好確保電弧的穩定性，保障最終焊接成果較為完美，能夠具備良好美觀性；如果是涉及到立焊或者是仰焊位置，則需要利用氧化鈣型藥皮焊條進行處理，以此更好確保焊接過程中具備理想的支托效果，避免被焊接的金屬材料受到嚴重影響；對于惰性氣體保護焊以及埋弧自動焊方式的應用，同樣也需要在焊絲選擇中進行嚴格把關，確保其所用焊絲的鉻錳含量相對高一些，進而形成良好的合金補償效果，避免在焊接區域出現嚴重受損問題。

2.3規范焊接操作

在奧氏體不銹鋼焊接過程中，需重點規范焊接流程，嚴格控制相應焊接工藝，避免出現嚴重焊接隱患。比如溫度控制就是比較關鍵的工藝要點，焊接人員需要針對焊縫溫度予以嚴格把關，確保其能夠維持在150攝氏度以內，避免溫度過高帶來嚴重不良影響。為了更好形成良好溫度控制效果，除了借助于惰性氣體進行降溫外，還可以采用壓縮空氣吹焊縫或者是在焊縫背面進行噴水處理，嚴格控制層間溫度，同時避免在相關措施應用中產生不良影響。在焊接處理過程中，焊接人員同樣也需要注重嚴格控制焊道，利用窄焊道技術，對于焊條進行精細化管控，避免出現較為嚴重的隨意擺動問題，同時盡可能提升焊接速度，以此更好形成良好的熔合效果，保障最終焊接質量符合要求。對于焊接操作人員而言，具體焊接工藝應用需要盡量標準可靠，嚴格按照相關規范執行，在各類焊接設備以及材料的應用中更是需要規范化控制，解決設施方面的隱患問題。

2.4焊后處理

奧氏體不銹鋼焊接工藝的應用還需要關注于焊后環節，要求能夠對于焊縫進行實時關注，確保其能夠形成良好的焊接成效。一般而言，因為奧氏體不銹鋼自身具備良好的焊接性，進而不需要進行應力消除處理，可以依托自身良好的塑形和韌性進行殘余應力的緩慢消除，不會產生嚴重有害影響，同時避免了消除應力處理帶來的焊接區域耐腐蝕性降低問題。但是對于奧氏體不銹鋼的焊接區域同樣也需要進行必要的焊后熱處理，以此更好實現耐蝕性的提升，比如穩定化處理以及固溶處理都是較為常見的手段，需要予以規范化運用。

3奧氏體不銹鋼焊接常見缺陷及其處理

3.1晶間腐蝕及其防治

奧氏體不銹鋼焊接中出現晶間腐蝕現象較為常見，該類缺陷主要發生于晶粒邊界，是比較危險的缺陷類型，尤其是伴隨著腐蝕的深入和加劇，由此帶來的損傷問題更是不容忽視。晶間腐蝕主要就是因為焊接處理中伴隨著晶粒表層鉻的缺失，進而容易在這些貧鉻區出現被腐蝕現象，最終導致其強度下降，出現沿晶界斷裂隱患。為了較好預防晶間腐蝕問題，在焊條選擇中需要嚴格把關，不僅僅要控制其含碳量，還需要優先選用含鈦或鈮等穩定元素較高的焊條，以此更好優化后續焊接效果。在焊接處理過程中，更是需要規范焊接操作，要求能夠盡量加快焊接速度，避免在某區域過長時間停留，同時切實做好高溫區域的冷卻處理，如此也就能夠較好保障均勻奧氏體組織的形成，規避腐蝕現象。

3.2熱裂紋及其防治

熱裂紋同樣也是奧氏體不銹鋼焊接處理中較常見的一類缺陷，該類問題的出現同樣會降低奧氏體不銹鋼的強度，容易在后續出現嚴重斷裂隱患。熱裂紋主要集中在晶界處，因為焊接過程中出現過大的溫度范圍，進而也就容易導致雜質偏析問題過于突出，容易在冷卻收縮時出現較大應力，進而出現明顯形變。針對這一熱裂紋缺陷進行防治同樣也需要嚴格控制整個焊接工藝流程，比如在焊縫金屬處理中應該促使其呈現雙相組織，對于鐵元素進行嚴格控制，同時規避可能出現的S、P雜質，以此更好實現對于焊接質量的把關，避免出現雜質偏析嚴重問題，對于整體抗裂效果予以優化。對于焊接過程中的冷卻速度予以嚴格控制，避免出現溫度失控問題，同樣也能夠較好提升熱裂紋的防控效果。

3.3應力腐蝕開裂及其防治

奧氏體不銹鋼焊接中出現嚴重應力腐蝕開裂現象同樣不容忽視，其主要是在拉伸應力作用下，相應焊接接頭出現嚴重腐蝕問題，進而帶來的開裂危害，最終直接導致焊接接頭失效。為了較好防治應力腐蝕開裂問題，應該有效控制冷卻變形度，嚴格規范焊接流程，保障焊縫能夠規范有效形成。當然，對于焊材的選擇也需要嚴格控制，以促使焊材較為是以合理，尤其是能夠促使其和母材較為匹配。

4結語

綜上所述，奧氏體不銹鋼焊接工藝的應用需要嚴格把關，要求結合不同焊接需求和條件，恰當選擇最為適宜的焊接方法，并且能夠在焊條選擇以及后續焊接過程中規范化控制，以求最大程度上確保奧氏體不銹鋼焊接質量。

參考文獻

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作者：項力中 單位：浙江大大不銹鋼有限公司