本站原创本文是一篇焊接工艺论文范文,关于焊接工艺类学士学位论文,关于SA―213TP347H不锈钢焊接相关硕士毕业论文范文。适合焊接工艺及不锈钢焊接及环境问题方面的的大学硕士和本科毕业论文以及焊接工艺相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：提高火电机组的蒸汽温度和压力对钢材的热强性、工艺性及经济性提出了更高的要求.SA-213TP347H钢管的诸多优点满足了这个要求.文章介绍了SA-213TP347H奥氏体不锈钢管的焊接工艺,结合工作实践,对SA-213TP347H不锈钢焊接总结了自己的经验,提出了合理的建议.
关 键 词：SA-213TP347H不锈钢化学成分焊接工艺
随着电力工业的发展和全球对环境问题的日益关注,发展高效、节能、环保的大容量电站锅炉已引起国内外的高度重视,因此提高火电机组的蒸汽温度和压力已势在必行,这对钢材的热强性、工艺性及经济性提出了更高的要求.SA-213TP347H钢具有以下特点：表面美观以及使用可能性多样化；耐腐蚀性能好,比普通钢长久耐用；耐腐蚀性好；强度高,因而薄板使用的可能性大；耐高温氧化及强度高,因此能够抗火灾；常温加工,即容易塑性加工；因为不必表面处理,所以简便、维护简单；清洁,光洁度高；焊接性能好.也因为它具有如此的特点,在目前或是将来它的应用也必将得到很大的提高.
一、化学成分
SA-213TP347H钢管的化学成分为：
钢号CSiMnPSNiCr
SA213-TP3040.04～0.10≤0.75≤2.00≤0.040≤0.0309.00～13.0017.00～20.00
二、焊接工艺
SA-213TP347H奥氏体不锈钢管在焊接过程中有热裂纹的倾向,需要控制焊接热输入及层间温度,焊接时采用小电流、快速焊等控制焊接线能量.
（1）焊接材料
SA-213TP347H的焊接经过多年的焊接经验与其化学成分的含量,我们采用了ER347焊丝来进行焊接焊接工艺评定及试验,试验结果证明,采用ER347焊丝可满足使用要求.
ER347焊丝的化学成分：
钢号NiCMnPSSiCrCu
ER3479.00～11.0MAX
0.081.0～2.5MAX
0.03MAX
0.030.03～0.6519..0～21.5MAX
0.75
（2）坡口要求
在焊接实践中发现熔焊金属的流动性很差,造成焊口根部容易产生未熔合现象.它的液体金属的流动性不如一般钢铁材料,焊接工艺不合适很容易发生未熔合现象,而且对于SA-213TP347H奥氏体不锈钢的焊接为了防止热裂纹的产生应采用小的焊接电流,想通过增加电流来提高合金熔池金属的流动性是不可能的.由于高温合金的流动性较差,焊接时的熔透深度一般只有低碳钢时的一半左右,为使熔合良好且有一定熔深,坡口设计应与结构钢有所区别,坡口角度应适当的增大,根部钝边应适当减小.
我们通过调整V型坡口角度,使坡口角度不小于40°,根部钝边小于0.5mm,根部未熔合现象就迎刃而解了.
同时焊接前用不锈钢专用砂轮片或者钢丝刷清理打磨焊件表面,除去漆和污垢.焊件在组装前应将焊口表面及两侧10mm范围的母材内、外壁的油、漆、垢、绣等清理干净,直至发出金属光泽.这一点对不锈钢的焊接尤为重要.钢件表面不允许暴露在火焰加工处,以免被碳污染,降低了耐腐蚀能力.
（3）现场氩气保护
SA-213TP347H钢采用手工氩弧焊接时,为了防止焊接根部氧化现象发生,焊接背面必须采用隔氧保护措施,现场采用氩气作为保护气体.具体做法：焊接前用水溶纸将管子一端堵住,从管子另一端插入一根氩气皮带管,在调整好对口间隙的同时打开氩气表对管子内部进行充氩,约5分钟后,形成氩气保护气室,保证管子内部没有氧气后再进行打底焊接（管内没有氧气的标准是在管口处点不着打火机,）.需要注意的是,中午气温比较高的时候不易进行焊接,因为中午气温高,管内温度也高,管内汽水比较大,氩气气室不容易形成,易造成根部氧化现象.
（4）焊接工艺参数
首先,焊前不需要预热,同时焊接环境温度不宜过低,经过多年的焊接经验我们一般情况下不得超过零下5摄氏度以下,当然环境温度也不能过高.
其次由于奥氏体不锈钢热膨胀系数大,导热率低,在焊接时接头附近的温度场和变形量极不均匀,导致很大的残余应力.同时在焊接局部加热和冷却条件下,焊接接头在冷却过程中可形成较大的拉应力,焊缝中方向性较强的柱状晶组织促进了有害杂质的偏析,出现晶间液态夹层而导致热裂纹.这些热裂纹存在于正在焊接的焊道以及前一焊道中,焊完不裂,但受二次焊接热循环后,就会出现热裂纹（本人深有体会）.所以在焊接过程中尽量采用小焊接热输入、多层多道焊,对于手工氩弧焊采用层间停留控温方式.
采用小的线能量快速焊接,相同条件下,焊接电流要比普通碳钢小,一般为80―100A,并尽量采用短弧焊工艺；焊接速度为80―120mm/min,打底时焊速稍快,盖面时速度要稍慢；氩气流量为6―10L/min；焊接过程中层间温度严格控制在150℃以内,可采用焊后立即浇水强制冷却措施；控制好层间温度和焊后温度,尽量减少焊接接头在650℃～850℃的停留时间.
650℃为其晶间腐蚀敏感温度,在此温度下停留时间过长很容易产生晶间腐蚀,一定要注意对该温度的控制.在焊接工艺上应尽量减少熔池过热,避免形成粗大柱状晶,采用小线能量及小截面焊道是有益的,减小焊接电流有利于提高焊缝抗裂性能.同时为了保证对接接头的焊接质量,焊接过程中要求打底层焊接时至少连续两层内充氩,手工氩弧焊首层搭接处采用砂轮打磨,保持圆滑过渡,每层熔敷金属厚度不超过2mm.
最后焊接完毕后不需要进行焊后热处理,禁止随便乱打弧,避免飞溅,防止工件破口处有电弧擦伤母材痕迹,由于奥氏体不锈钢焊接收缩变形大,应加强夹紧装置和定位焊.
经过长时间的接触我们的出来了几点经验或建议：1）薄壁管的打底焊接可采用φ1.6mm焊丝,降低焊接操作难度,减少焊接热输入量.提高焊接质量.2）焊接施工应尽量避免中午环境温度较高的时间段施工,这样气体保护不良.3）焊工要选择综合素质较高,能很好执行焊接规范的焊工施工,且施工过程中人员要相对固定.