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在化工行業(yè)中經(jīng)常遇到與非氧化性酸接觸的化工容器、貯罐、反應(yīng)釜等，通常多采用普通奧氏體不銹鋼管來制造這類設(shè)備。但從設(shè)備的使用運行來看，它們的耐腐蝕性能不盡如人意，尤其在含氯離子的介質(zhì)中，常常由于出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕而導(dǎo)致設(shè)備破壞，甚至造成事故。近年來從提高化工設(shè)備的耐蝕性和安全性等方面考慮，鉻鎳奧氏體（１８－８）不銹鋼管開始廣泛的使用。鉻鎳奧氏體（１８－８）不銹鋼管以其獨有的特性（即具有良好的耐酸、耐堿、耐腐蝕等性能），應(yīng)用范圍逐漸廣泛，在眾多行業(yè)中普遍使用，尤其在化工業(yè)容器制造中使用更為普遍。化工行業(yè)的容器其壁厚一般在６～２０ｍｍ范圍內(nèi)，因而在制造過程中普遍存在一個問題，即焊接方法的選擇。

一、鉻鎳奧氏體（１８－８）不銹鋼管焊接方法及特點

對于手工鎢極氬弧焊，由于采用了惰性氣體氬氣（Ａｒ）作為保護氣體，焊接過程中鎢極、熔池、電弧以及被電弧加熱的焊縫區(qū)域不被空氣侵擾，便于焊接操作人員的觀察熔池內(nèi)熔滴過渡過程，可根據(jù)焊縫的坡口、間隙等組對情況隨機調(diào)整填充金屬速度，且焊接過程中一般沒有飛濺現(xiàn)象和焊渣產(chǎn)生，因而能形成高質(zhì)量的焊縫。但其缺點是一方面背面需采取有效的封閉措施（小型容器可直接充氬氣；大型容器須采用氣保護襯墊），增加了焊前準備工作，在焊接過程中消耗大量的氬氣，而且保護措施的效果又直接影響到焊接質(zhì)量，另一方面填充效率低，因此相應(yīng)增加了生產(chǎn)成本，降低了工效。對于焊條電弧焊，具有較強的靈活性，設(shè)備簡單、移動方便、焊接電纜長、把鉗輕巧，適用于多種位置焊接，對焊接接頭裝配質(zhì)量要求底，操作過程中金屬熔敷速度比手工鎢極氬弧焊快，生產(chǎn)效率高，因而不論在制造車間，還是野外作業(yè)均廣泛采用。容器一般對焊縫有內(nèi)在和外觀成形的嚴格要求，而不銹鋼管焊條電弧焊與碳鋼焊條電弧焊相比，其熔池黏稠，熔渣和熔池金屬難區(qū)分，不宜控制，焊縫外觀成形依據(jù)焊接操作人員的技術(shù)水平有很大差異，尤其在第一層打底焊時，其焊道尺寸狹小，不利于焊條擺動，焊肉與母材極易形成較大的夾角，熔渣黏附不宜清理，內(nèi)、外清根需采用角向磨光機磨削，一般磨削深度在２～５ｍｍ范圍內(nèi)，耗費材料多，質(zhì)量保證難度大，直接影響工效；而且對于設(shè)計要求內(nèi)部成形高的容器，如采用焊條電弧焊封底，由于其飛濺大，必須采取防護措施，且外觀成形也難保證大范圍一次合格。

二、鉻鎳奧氏體（１８－８）不銹鋼管焊接工藝

在實際工程中，鉻鎳奧氏體（１８－８）不銹鋼管焊接工藝有以下幾種：

（一）１８－８奧氏體不銹鋼管的手弧焊工藝：

１８－８奧氏體不銹鋼管的手弧焊具有熱影響區(qū)小、易于保證質(zhì)量，適應(yīng)各種焊接位置及不同板厚工藝要求的優(yōu)點。焊條有酸性鈦鈣型和堿性低氫鈉型兩大類。低氫鈉型的不銹鋼管焊條抗熱裂性較高，但成形不如鈦鈣型焊條，耐腐蝕性也較差。鈦鈣型焊條具有良好的工藝性能，生產(chǎn)中應(yīng)用較普遍。由于奧氏體不銹鋼管的電阻率為低碳鋼的４倍以上，焊接時產(chǎn)生的電阻熱較大，藥皮容易發(fā)紅和開裂，所以同樣直徑的焊條焊接電流值應(yīng)比低碳鋼降低２０％左右，焊條長度亦比同直徑的碳鋼焊條短，否則焊接時由于藥皮的迅速發(fā)紅、開裂會失去保護而無法焊接。施焊時，焊條不應(yīng)作橫向擺動，采用小電流、快速焊，一次焊成的焊縫不宜過寬，最好不超過焊條直徑的３倍。多層焊時，每焊完一層要徹底清除焊渣，層間溫度應(yīng)低于６０℃與腐蝕介質(zhì)接觸的焊縫，為防止由于重復(fù)加熱而降低耐腐蝕性，應(yīng)最后焊接。焊后可采取強制冷卻措施，加速接頭冷卻。焊接開始時，不要在焊件上隨便引弧，以免損傷焊件表面，影響耐腐蝕性。

（二）１８－８奧氏體不銹鋼管的埋弧焊工藝：

１８－８奧氏體不銹鋼管埋弧焊時，由于焊接電流密度大，熱量集中，因此形成的弧坑也較大，并且熔池厚度也增大，在局部間隙的較大處很容易燒穿，因此在施焊過程中需要在焊件背面采取一定的工藝措施，以防燒漏。常用方法是采用手弧焊封底，并用純銅板墊、永久墊和焊劑墊等。

（三）１８－８奧氏體不銹鋼管的鎢極氬弧焊工藝：

１８－８奧氏體不銹鋼管的鎢極氬弧焊適宜于厚度不超過８ｍｍ的板結(jié)構(gòu)，特別適宜于厚度在３ｍｍ以下的薄板、直徑在６０ｍｍ以下的管子以及厚件的打底焊。鎢極氬弧焊電弧的熱功率低，所以焊接速度較慢，約為手弧焊速度的１／２～１／３。因此，焊接接頭冷卻過程中在危險溫度區(qū)停留的時間長，耐腐蝕性能較差。

（四）１８－８奧氏體不銹鋼管的熔化極氬弧焊工藝：

１８－８奧氏體不銹鋼管采用熔化極氬弧焊時，若使用純氬氣作為保護氣體會引起一系列困難，正確的焊接做法是采用氧化性混合氣體作保護氣體，即在純氬氣中加入少量氧氣或ＣＯ２氣體。焊接厚板時推薦以射流過渡焊接，保護氣體的質(zhì)量分數(shù)為Ａｒ９８％＋Ｏ２２％。由于射流過渡必須采用較高的電壓和電流值，熔池流動性好，故只適于平焊和橫焊；焊接薄板時推薦以短路過渡焊接，保護氣體的質(zhì)量分數(shù)９７．５％的Ａｒ＋２．５％的ＣＯ２。短路過渡時電壓和電流值均較低，熔滴短路時會熄弧，熔池溫度較低容易控制成形，因此適用于任意位置的焊接。

（五）鉻鎳奧氏體（１８－８）不銹鋼管手工鎢極氬弧焊焊接特點及焊接工藝鉻鎳奧氏體（１８－８）不銹鋼管手工鎢極氬弧焊雙面打底、焊條電弧焊蓋面工藝是結(jié)合手工鎢極氬弧焊和焊條電弧焊的各自優(yōu)點而制定的一套經(jīng)焊接工藝評定合格的工藝，經(jīng)實踐應(yīng)用，同單一的手工鎢極氬弧焊或焊條電弧焊相比，其最大的特點是焊接質(zhì)量高、焊接速度快，提高工作效率。不銹鋼管手工鎢極氬弧焊雙面打底焊接操作過程中，利用兩支焊槍在焊縫根部形成一個共同的熔池，每個焊槍噴射出的氬氣流分別對內(nèi)、外兩側(cè)形成立體保護區(qū)，保證了焊接區(qū)域不受空氣侵入，確保了焊縫根部焊透和雙面同步焊縫成形。雙面打底焊接過程中，一般內(nèi)側(cè)焊接操作人員為主焊者，負責控制焊接速度、添加焊絲；外側(cè)焊接操作人員為輔助配合、不加焊絲，特殊情況下視焊縫成形情況酌情添加。鉻鎳奧氏體（１８－８）不銹鋼管手工鎢極氬弧焊雙面打底、焊條電弧焊蓋面工藝關(guān)鍵因素之一是焊接工藝參數(shù)選擇。

對于鉻鎳奧氏體（１８－８）不銹鋼管焊接過程中必須嚴格控制熱輸入，即控制焊接線能量。焊接線能量是焊接電流和電弧電壓之積與焊接速度的比值，直觀反映焊接過程中的熱輸入的大小。由于手工鎢極氬弧焊雙面打底是采用二支焊槍同時操作，在一點維持一個熔池，因而焊接工藝參數(shù)的選擇非常重要，如雙面同時采取與單面焊接工藝相同的焊接工藝參數(shù)，勢必造成對母材大的熱輸入，極易引起母材過燒，易形成晶間腐蝕傾向，影響焊縫及熱影響區(qū)的機械性能。手工鎢極氬弧焊雙面打底另一關(guān)鍵因素是內(nèi)、外兩側(cè)操作人員同步配合。操作過程中，保持同步能共同維持一個熔池，形成高質(zhì)量的焊縫。反之，必然形成兩個部分重合或完全不重合的熔池，相互間不能形成良好的立體保護，造成焊縫金屬的氧化，極易在焊縫內(nèi)部形成氣孔、未熔合等缺陷，達不到工藝目的。

三、結(jié)論

總之，在采用正確的焊接工藝參數(shù)和良好的同步操作配合保證，不銹鋼管手工鎢極氬弧焊雙面打底、焊條電弧焊蓋面工藝，因減少了背面充氣密封襯墊的按不同規(guī)格配制、焊前安裝、焊后拆除等工序，降低了成本；并且在焊縫內(nèi)、外兩側(cè)均可獲得良好的焊縫成形，免除了焊后清根、打磨等工序，外側(cè)焊采用焊條電弧焊進行填充時，由于焊條是在坡口尺寸相對大的位置填充操作，運條速度較快，充分發(fā)揮了焊條電弧焊的優(yōu)勢，在層間溫度允許范圍內(nèi)可連續(xù)填充作業(yè)，直至面層，因而大大加快了焊接速度，提高了工作效率。