不锈钢管(316L)焊接施工方案.doc

1、概述 316L不锈钢为奥氏体不锈钢，因其含碳量低于0.03%，称为超低碳不锈钢，具有很强的抗腐蚀，抗氧化能力，其焊接材料焊条型号为E00-19-12Mn02-16（A022）、氩弧焊丝H00Cr18Ni14Mo2。焊接方法为手工钨极氩弧焊和氩电联焊。由于我公司很早就开始进行不锈钢管材、板材的可焊性研究，有一套成熟的焊接工艺，并且在九三起在公司承担工程北京16万吨乙烯、吉化三十万吨乙烯、九江30万吨合成氨52万吨尿素等国家重点工程项目广泛推广使用，使其工程焊接质量得到了可靠保证，特别是北京16万吨乙烯工程被国家评为优秀焊接工程，并获得建筑行业最高荣誉奖“鲁班奖”。 2、母材基本性质 不锈钢板（316L）化学成分 钢 号 化 学 成 分 （%） 00Cr17Ni14Mo2 C Si Mn P S Cr Ni Mo ≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045 ≤0.030 16.00~ 18.00 12.00~ 15.00 2.00~ 3.00 不锈钢板（316L）力学性能 钢 号 力 学 性 能 00Cr17Ni14Mo2 σ0.2 MPA σb MPA δ5 （%） HB HRB HV ≥177 ≥481 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200 3、焊接性分析 00Cr17Mi14Mo2不锈钢为奥氏体组织，因而焊缝最容易产生的缺陷是气孔和热裂纹 3.1 气孔 00Cr17Mi14Mo2钢焊接时，由于坡口清理不好，容易产生氢气孔；焊接时保护不好；空气中的氧侵入溶池易形成CO气孔，再就是焊接时熔池液态金属溶解了较多的氧，氧在高温时易于使Ni形成NiO，NiO与液态金属中的氢和碳反应生成H2O和CO，在溶池凝固时来不及逸出而产生H2O气孔，这是不锈钢焊接时最易出现的气孔。 3.２热裂纹 00Cr17Mi14Mo2焊接时，由于S、Si等杂质在焊缝金属中偏析，S和Ni形成Ni－NiS低熔点共晶，在焊缝金属凝固过程中，这种低熔点共晶在晶界间形成一层液态薄膜，在焊接应力作用形成晶间裂纹，Si在焊接过程中和氧等形成复杂硅酸盐，在晶界间形成一层脆的硅酸盐薄膜，在焊缝金属凝固过程中或凝固后的高温区，形成高温低塑性裂纹。 ４、焊接工艺 4.1焊接方法与焊材选取 通过以上对00Cr17Mi14Mo2材料焊接性分析，宜采用热量集中，保护效果好的手工钨极氩弧焊。 焊材选取专用氩弧焊丝00Cr18Mi14Mo2，该焊丝含Mn高，S、P含量低，以补偿某些元素的烧损和控制焊接气孔和热裂纹。 4.2焊接坡口如图１所示 70° 1 2 坡口示意图 图1 4.3焊接工艺参数 母材 焊丝型 号 焊丝直径（mm） 焊接层数 焊接电流（Ａ） 电弧电压（V） 焊接速度mm/min 钨极直径(mm) 喷嘴直径(mm) 氩气流量(L/min) 电源极性 氩气纯度 % 00Cr17Ni14Mo2 00Cr18Ni14Mo2 φ2.5 φ2.5 正面一层反面一层 75~90 75~90 10~12 10~12 80~100 80~100 φ2.4 φ2.4 11 11 10~12 10~12 直流正接 99.99 4.4焊接操作要求 4.4.1焊件清理 焊件清理干净是焊好00Cr17Mi14Mo2接头的重要条件，清理坡口两侧的油污、漆、标记，采用蒸汽脱脂和丙酮清洗，并用清水洗净干燥后施焊。 4.4.2电极 尖头电极可以保证电弧稳定和获得足够的溶深，尖部直径约0.4mm，夹角30°－45°，焊接过程中，钨极如与溶池相接触，尖端即被污染，必须磨掉或更换钨极，同时磨掉局部被污染焊缝以防造成夹钨缺陷。 4.4.3焊接过程中焊丝加热端必须处于气体保护状态，不能用来搅动熔池。在保证不接触钨极的条件下，应尽可能采用短弧快速焊，并保持层间温度低于60°，正面一层焊完后，反面挑焊根，注意每焊完一层要彻底清除溶渣及表面氧化物，收弧时及时填满弧坑，焊后快速冷却，可采取强冷措施。 ５、焊后检查 焊后彻底清除熔渣及飞溅物后，进行宏观检查 5.1外观检查 5.1.1焊缝表面及热影响区不允许有裂纹 5.1.2焊缝表面不得有咬边、过烧、气孔 5.1.3咬边深度不得大于0.5mm，连续长度不得大于100mm，每条焊缝咬边的总长度（焊缝两 侧之和）不得超过该焊缝长度的10％ 5.2无损探伤 根据设计及规范的不同要求，对焊缝进行全部或部分射线无损探伤。如不合格进行返修，同一部位焊缝返修不超过两次。 5.3酸洗、钝化处理 焊缝表面及内