奥氏体不锈钢的焊接热影响区可分为

第一章 材料的焊接性分析

奥氏体不锈钢是不锈钢中最重要的钢种，生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%，该类钢是一种十分优良的材料，有极好的抗腐蚀性和生物相容性，因而在化学工业、沿海、食品、生物医学、石油化工等领域中得到广泛应用。

本次课设题目(单晶炉副炉室的焊接)中的各部件材料是：304L（00Cr19Ni10）（包括上法兰、下法兰、内炉筒）； 1Cr18Ni9Ti(包括外炉筒、水咀座)；且它们都是18-8型奥氏体不锈钢。是奥氏体不锈钢的基本钢种。 1 奥氏体不锈钢的焊接特点

奥氏体不锈钢是石油化工生产中应用最为广泛的金属材料之一，其焊接

性能良好，但在焊接过程中也容易产生不少问题，主要表现为以下几种：

① 晶间腐蚀

奥氏体不锈钢焊接件容易在焊接接头处发生晶间腐蚀，根据贫铬理论，

其原因是焊接时焊缝和热影响区在加热到450～850℃温度范围停留一定时间的接头部位，在晶界处析出高铬碳化物（Cr23C6），引起晶粒表层含铬量降低，形成贫铬区，在腐蚀介质的作用下，晶粒表层的贫铬区受到腐蚀而形成晶间腐蚀。这时被腐蚀的焊接接头表面无明显变化，受力时则会沿晶界断裂，几乎完全失去强度。

为防止和减少焊接接头处的晶间腐蚀，一般采取的防止措施有： （

奥氏体不锈钢板材的焊接工艺设计

奥氏体不锈钢304具有非常好的塑性和韧性，这决定了它具有良好的弯折、卷曲和冲压成型性，因而便于制成各种形状的构件、容器或管道。奥氏体不锈钢韧性、塑性好，焊接时不会发生淬火硬化，尽管其线膨胀系数比碳钢大得多，焊接过程中弹塑性应力应变量很大，却极少出现冷裂纹；尽管有很强的加工硬化能力，由于焊接接头不存在淬火硬化区，即使受焊接热影响而软化的区域，其抗拉强度仍然不低。

304钢的热胀冷缩特别大所带来的焊接性问题主要有两个：一是焊接热裂纹，这与奥氏体不锈钢的晶界特性和对某些微量杂质如硫、磷等敏感有关；二是焊接变形大。

1 焊前准备

基于以上的种种考虑，所采用的焊接设备、焊接评定用材料、试板坡口型式等如下。 1.1 焊接设备

设备选用日本产（OTC）P-300交直流氩弧焊机，焊接电源为直流陡降外特性，由2只流量计来控制正面和背面的保护气体。 1.2 焊接评定用材料

对厚度为4mm的304板进行焊接工艺试验。其化学成分和机械性能列于表1；填充金属用ER308L的焊丝，其化学成分和机械性能见表2；焊接用保护气体分析见表3。

表1 304化学成分（％）和机械性能

焊接, 工艺,资料

学术与经验甲

奥氏体不锈钢蔡祥通

。

的焊接

一前言。

、

。

说明

规范认为该材料研制已经成功。

,

是,

公司研制的一种新型高含

并有可靠的使用经验。

金纯奥氏体不锈钢因其在酸性有腐蚀的介质和含

也由下述标准引用,,,,,

离子中具有优良的耐晶间腐蚀性能同时具有,

优良的抗点蚀缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂的性能,

。

,

,

,

在生产可发性聚苯乙烯工厂中应用于脱盐水的生

规范,

成含、

离子及膨胀罐空压罐等压力容器中

、

。

二材料简介

,

标准及应用实例的卷中为其指定一,

为组别一

,

第,。

,

锅炉和压力容器规范中较多引用了这种材料如,

化学成分。

第

卷《压力容器》一册第

。

而且规范实例中也给,

的化学成分见表

出三个采用该材料的例子表元素翎标值准于小、

一

,

一

,

一

“

、

的、

卜

、

典值行

力学性能表占占

的力学性能见表

翁

申

标准值

成形和加工性能由表可知,,

有许多特殊的地方。

。

是一种高强度韧性的奥。

冷成行

氏体不锈钢比

强度高约

因此其成形,

剪切弯曲拉伸挤压等工艺方法都可以采用常规的用于奥氏体不锈钢的标准设备来实现因此,

、

、

、

和加工性能既有常规奥氏体不锈钢相似的一面又

汕头科技

焊接, 工艺,资料

甲学术与经验成行很容易但与其他奥氏体不锈钢一样冷加工,,

焊接境温度低于,

时一般不需要预热,

。

但如果环

后迅速加工硬化而且由于强

摘要：当今随着石油、化工、医药及其他工业的不断发展，对耐腐蚀性的设备需求越来越多，更多的不锈钢设备在化工企业得以广泛的应用，在工业的应用上成逐年上升的趋势。然而在工作中，我们常常遇到晶间腐蚀，应力腐蚀，过热裂纹等问题。我们通过分析不锈钢的分类和不锈钢在生活中的应用，再谈及奥氏体不锈钢的的焊接性分析，指出晶间腐蚀、热裂纹、应力腐蚀开裂、焊缝成形不良等是焊接时易出现的问题。可从制定合理的焊接工艺，包括焊条选择、焊接工艺参数、焊后处理等方面确保奥氏体不锈钢的焊接质量。

关键词：奥氏体不锈钢 焊工艺 质量缺陷 质量控制

1

西安理工高等技术学院毕业设计

目录

摘要 ............................................................. 1 一． 奥氏体不锈钢 ................................................ 4

（一）奥氏体不锈钢的定义 ..................................... 4 （二）奥氏体不锈钢的型号 ..................................... 4

介绍皮肤的护理知识

肌肤类型分好多种，从健康肌肤角度出发，基本上可以分为四类。判断的时候，主要依据出油情况和毛 孔分布情况判断。一、干性皮肤1、特点：肤质细腻，较薄，毛孔不明显，皮脂分泌少而均匀，没有油腻感觉。皮肤比较 、特点 干燥， 看起来显得清洁、细腻而美观。 这种皮肤不易生痤疮，且附着力强， 化妆后不易掉妆。 但干性皮肤经不起外界刺激，如风吹日晒等，受刺激后皮肤潮红，甚至灼痛。容易老化起皱 纹，特别是在眼前、嘴角处最易生皱纹。干性皮肤比较“娇嫩”、“敏感”，容易受到外界物理 性、化学性因素和紫外线与粉尘等影响，发生过敏反应。 2、判断特征：全脸毛孔细小，T 区和脸颊的皮肤都很干，连鼻头都不出油。皮肤毛孔不 、判断特征 明显， 皮脂的分泌量少而均匀。 这类皮肤不够柔软光滑， 缺乏应有的弹性和光泽； 皮肤细嫩， 经不起风吹日晒，常因环境变化和情绪波动而发生变化，易起皮屑，冬季易发生皲裂。 3、优势：由于毛孔细小，所以肤质细腻。出油少，也不容易吸附污垢，不大会有不清洁 、优势： 的感觉，较少有毛孔阻塞和黑头粉刺的困扰。而且上状后，不易脱妆。 4.烦恼：干燥紧绷，缺乏光泽，容易产生干纹和细纹，更容易松弛老化。另外干性肌肤的 烦恼： 烦恼 角质层比

元素含量对奥氏体不锈钢性能的影响

奥氏体不锈钢含有较多的Cr、Ni、Mn、N等元素。与铁素体不锈钢和马氏体不锈钢相比，奥氏体不锈钢除了具有较高的耐腐蚀性外，还有许多优点。它具有很高的塑性，容易加工变形成各种型材，如薄板、管材等；加热时没有同素异构转变，即没有γ和α之间的相变，焊接性好；低温韧性好，一般情况下没有冷脆倾向；奥氏体不锈钢不具有磁性。由于奥氏体不锈钢的再结晶度比铁素体不锈钢的高，所以奥氏体不锈钢还可以用于550℃以上工作的热强钢。

奥氏体不锈钢是应用最广的不锈钢，约占不锈钢总产量的2/3。由于奥氏体不锈钢具有优异的不锈钢酸性、抗氧化性、高温和低温力学性能、生物相容性等，所以在石油、化工、电力、交通、航天、航空、航海、能源以及轻工、纺织、医学、食品等工业上广泛应用。

1. 高钼（Mo＞4%）奥氏体不锈钢

高钼奥氏体不锈钢的典型代表是：00Cr18Ni16Mo5和00Cr18Ni16Mo5N。因为含钼量高，所以在耐还原性酸和耐局部腐蚀方面性能有很大提高，可用于更加苛刻的腐蚀环境中。含氮00Cr18Ni16Mo5N钢，由于氮的加入，奥氏体更加稳定，由于铁素体的生成，σ（χ）等脆性相的析出受到一定抑制。

00Cr20Ni25Mo4.5Cu由

不锈钢焊接性能

在不锈钢的应用中对不锈钢结构进行焊接和切割是不可避免的。由于不锈钢本身所具有的特性，与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有着其特殊性，更易在其焊接接头及其热影响区（HAZ）产生各种缺陷。焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。例如奥氏体型不锈钢的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢的1.5倍；导热系数约是低碳钢的1/3，而高铬系不锈钢的导热系数约是低碳钢的1/2；比电阻是低碳钢的4倍以上，而高铬系不锈钢是低碳钢的3倍。这些条件加上金属的密度、表面张力、磁性等条件都对焊接条件产生影响。

马氏体型不锈钢一般以13%Cr钢为代表。它进行焊接时，由于热影响区中被加热到相变点以上的区域内发生a-r（M）相变，因此存在低温脆性、低温韧性恶化、伴随硬化产生的延展性下降等问题。因而对于一般马氏体型不锈钢焊接时需进行预热，但碳、氮含量低的和使用r系焊接材料时可不需预热。焊接热影响区的组织通常又硬又脆。对于这个问题，可通过进行焊后热处理使其韧性和延展性得到恢复。另外碳、氮含量低的牌号，在焊接状态下也有一定的韧性。

铁素体型不锈钢以18%Cr钢为代表。在含碳量低的情况下有良好的焊接性能，焊接裂纹敏感性也较低。但由于被加热至900℃以上的焊接热影响区晶粒显

不锈钢焊接工艺

不锈钢焊接工艺要点和注意事项

0 概述

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）。

焊前准备：

（1）4mm以下的厚度不用开破口，直接焊接，单面一次焊透。

（2）4到6 mm厚度对接焊缝可采用不开破口接头双面焊。

（3）6 mm以上，一般开V或U，X形坡口。

其次：对焊件，填充焊丝进行除油和去氧化皮。以保证焊接质量。

焊接参数：包括焊接电流，钨极直径，弧长，电弧电压，焊接速度，保护气流，喷嘴直径等。

（1）焊接电流是决定焊缝成形的关键因素。通常根据焊件材料，厚度，及坡口形状来决定的。

（2）焊极直径根据焊接电流大小决定，电流越大，直径也越大。

（3）焊弧和电弧电压，弧长范围约0.5到3mm，对应的电弧电压为8~10V。

（4）焊速：选择时要考虑到电流大小，焊件材料敏感度，焊接位置及操作方式等因素决定。

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。在电极

第3 0卷第 4期 20 09年 8月

特殊钢S E AL S E P CI T EL

Vo . 0 No 4 13 . .

Au u t 2 0 g s 0 9 4 5

工艺材料进展

高氮奥氏体不锈钢的研究进展刘海定王东哲魏捍东李永友胥忠伟孙威(国家仪表功能材料工程技术研究中心，重庆仪表材料研究所，重庆 4 00 ) 0 7 0

摘

要

高氮奥氏体不锈钢由于具有强度高、韧性好、磁、无耐腐蚀性能佳及晶间腐蚀敏感性低等诸多独特优

点而得到越来越广泛的应用，基础理论和制造技术方面的研究仍相对落后。文中分析了高氮奥氏体不锈钢的研但发历程和冶金理论现状，述了高氮奥氏体不锈钢的钢种、分、综成制造工艺和力学性能，以及该钢的发展与展望。 关键词高氮钢奥氏体不锈钢冶炼工艺力学性能发展与展望

Re e r h Pr g e si ih Nir g n Au tn t t i ls t e s a c o r s n H g t o e se ie S an e sS e lL u Had n,Wa g D n z e i i i g n o g h,W e n o g,L o g o i Ha d n iY n y u,Xu Z o g e n u e

阀门

一、阀门分类

（一）阀门按结构种类可分为：

蝶阀—用于开启或关闭管道内的介质。也可作调节用阀门。 球阀、闸阀、旋塞阀、截止阀—用于开启或关闭管道的介质流动。 止回阀（包括底阀）—用于自动防止管道内的介质倒流。 节流阀—用于调节管道介质的流量。

安全阀—用于锅炉、容器设备及管道上，当介质压力趔过规定数值时，能自动排除过剩介质压力，保证生产运行安全。

减压阀—用于自动降低管道及设备内介质压力。系使介质经过阀瓣的间隙时，产生阻力造成压力损失，达到减压目的。

疏水阀—用于蒸汽管道上自动排除冷凝水，防止蒸汽损失或泄漏。

（二）按用途和作用分类的阀门有:

截断阀类—主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、球塞阀、针型仪表阀等。

调节阀类—主要用于调节介质的压力或流量。包括调节阀、节流阀、减压阀等。

止回阀类—用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 分流阀类—用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。

安全阀类—用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全

阀。

分配用阀—用来改变介质的流向，起分配作用。如三通旋塞、三通截止阀。

阻气排水用阀—留存气体，排除凝结水。如疏水阀。 （三）阀门按压力分