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以奧氏體不銹鋼容器常用材料為例，詳細介紹了選用熔煉焊劑和燒結(jié)焊劑分別進行埋弧焊工藝試驗，試驗結(jié)果表明，焊接接頭的力學(xué)性能、工藝性能及耐晶間腐蝕性能符合標準及規(guī)程的要求。據(jù)此總結(jié)的焊接工藝，已成功地應(yīng)用于焊接生產(chǎn)，對其他奧氏體不銹鋼的埋弧焊具有較好的借鑒作用。

在鍋爐、壓力容器制造企業(yè)，常常會遇到奧氏體不銹鋼容器的焊接。對于此類產(chǎn)品的焊接一般采用焊條電弧焊或鎢極氬弧焊，雖然也能保證焊接質(zhì)量，但是由于采用手工操作，勞動強度大、生產(chǎn)率低，并且焊接質(zhì)量常受操作者技能水平的影響，易造成產(chǎn)品質(zhì)量波動。

埋弧焊是一種高效的機械化自動焊方法，其生產(chǎn)率高、焊接操作人員的勞動強度低、焊接質(zhì)量好、節(jié)省待焊母材和焊接材料及能源，但其焊接熱輸入較焊條電弧焊和鎢極氬弧焊的大，加之奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱性差，易造成熱影響區(qū)過熱，使晶粒粗大，敏化區(qū)間增大，可能對焊縫的組織和力學(xué)性能產(chǎn)生一些影響，如降低耐腐蝕性等。為此，筆者以典型的奧氏體不銹鋼06Cr19Ni10為例，選用熔煉焊劑和燒結(jié)焊劑分別進行埋弧焊工藝試驗及評定，以便獲得合理的焊接工藝，以滿足焊接生產(chǎn)的需要。

1焊接工藝試驗

參照JB 4708—2007《鋼制壓力容器焊接工藝評定》，分別用熔煉焊劑HJ260和燒結(jié)焊劑SJ601進行埋弧焊試驗、力學(xué)性能試驗、工藝性能試驗和晶間腐蝕試驗，以便從焊接接頭的力學(xué)性能、焊接工藝性能及耐腐蝕性能等方面進行對比分析。

1．1試驗材料

1．1．1試件材料

母材選用符合GB 4237—2007《不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶》的06Cr19Ni10不銹鋼，規(guī)格為600 mm×150mm×8 mm，不開坡口，8塊。

1．1．2焊接材料

焊絲選用符合YB/T 5092—2005《焊接用不銹鋼絲》的H08Cr21Ni10，直徑4 mm；焊劑HJ260、焊劑SJ601，350℃烘干2 h。

1．2試驗方法

H08Cr21Ni10焊絲配用焊劑HJ260，焊接試件2件；H08Cr21Ni10焊絲配用焊劑SJ601，焊接試件2件；均采用雙面單道焊。

1．3試驗工藝參數(shù)

采用MZ－1000變速送絲式埋弧焊機，采用較小的焊接熱輸入，快速焊，道間溫度控制在60℃以下（用手摸時不燙手）。具體的焊接工藝參數(shù)為：焊接電流460～500 A，電弧電壓32～34 V，焊接速度34～36 m/h。

1．4試驗項目及檢驗內(nèi)容

1．4．1力學(xué)性能試驗

力學(xué)性能試驗包括拉伸試驗和彎曲試驗。試件經(jīng)外觀檢查和RT檢驗合格后，方可進行拉伸試驗和彎曲試驗。

1．4．2工藝性能試驗

工藝性能試驗，即對焊縫表面成形、脫渣性能、焊接煙塵及電弧燃燒穩(wěn)定性進行檢驗。

1．4．3晶間腐蝕試驗

按GB 4334．5—2000《不銹鋼硫酸－硫酸銅腐蝕試驗方法》檢驗焊接接頭的耐腐蝕性能。

2焊接試驗結(jié)果與分析

2．1力學(xué)性能試驗結(jié)果

2．2工藝性能試驗結(jié)果

通過對焊接過程和焊后的觀察，采用焊劑HJ260和SJ601焊接時，電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫表面成形較美觀，脫渣性較好，可自動脫渣；焊接煙塵少，無嗆人氣味，焊接工藝性能良好。

2．3晶間腐蝕試驗結(jié)果

按GB 4334．5—2000《不銹鋼硫酸－硫酸銅腐蝕試驗方法》檢驗焊接接頭抗晶間腐蝕能力，在10倍放大鏡下觀察彎曲后的試樣，試樣外表面無因晶間腐蝕而產(chǎn)生的裂紋，檢驗結(jié)果合格。

2．4試驗結(jié)果分析

（1）通過對采用焊劑HJ260和焊劑SJ601進行不銹鋼埋弧焊試樣的力學(xué)性能試驗結(jié)果分析可知，4個試樣焊接接頭的抗拉強度均不低于母材規(guī)定值下限，面彎、背彎180°后均無超標缺陷，能滿足產(chǎn)品焊接接頭力學(xué)性能要求。但焊劑SJ601試樣的抗拉強度值稍高于焊劑HJ260試樣值，這是由于SJ601是堿性燒結(jié)焊劑，氧化性較弱，焊接時合金元素?zé)龘p少，過渡系數(shù)大，能提高焊縫金屬的力學(xué)性能。而HJ260屬于中性熔煉焊劑，脫氧不完全，不能通過其大量滲合金，合金元素過渡系小所致。

（2）對工藝性能試驗結(jié)果進行分析后可知，采用上述2種焊劑焊接時，焊接工藝性能較好，電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫表面成形較美觀，脫渣性較好。這說明焊接工藝參數(shù)選擇合理，按該工藝施焊，焊接工藝性能滿足產(chǎn)品相關(guān)要求。但由于SJ601焊劑的堆積密度小，相同焊縫焊接時焊劑消耗量小于HJ260，有利于經(jīng)濟效益提高。

（3）對晶間腐蝕試驗結(jié)果分析可知，焊劑HJ260和SJ601的焊接試樣晶間腐蝕試驗結(jié)果合格，說明試驗的焊接工藝可保證焊縫的耐晶間腐蝕能力。

3應(yīng)用

根據(jù)焊接試驗結(jié)果得出的焊接工藝評定報告，編制了焊接工藝，并在部分不銹鋼壓力容器制造中采用了焊劑HJ260和SJ601配焊絲H0Cr21Ni10進行了筒體縱、環(huán)縫的試焊，焊縫外觀檢查合格，RT檢驗一次探傷合格率達98％，返修后達100％，產(chǎn)品試板力學(xué)性能試驗結(jié)果合格，說明焊接質(zhì)量良好，能滿足《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和GB/T 150—1989《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》要求。

4結(jié)論

（1）對奧氏體不銹鋼06Cr19Ni10采用埋弧焊工藝焊接，焊接接頭的力學(xué)性能、工藝性能及耐腐蝕性能能滿足焊接生產(chǎn)的需要，可代替焊條電弧焊和鎢極氬弧焊。

（2）焊劑HJ260及焊劑SJ601配用相應(yīng)的焊絲進行焊接，均能滿足產(chǎn)品焊接質(zhì)量要求，但采用SJ601焊劑焊接的接頭力學(xué)性能要優(yōu)于采用HJ260的，且SJ601焊劑的堆積密度小，相同焊縫焊接時焊劑消耗量小，有利于經(jīng)濟效益的提高。

（3）根據(jù)奧氏體不銹鋼的物理性能和埋弧焊工藝特點，對奧氏體不銹鋼進行埋弧焊時，應(yīng)采用較小的熱輸入、快速焊、控制好道間溫度，以防止接頭過熱，提高接頭耐腐蝕性能。