马氏体不锈钢薄板焊接技术

　　摘要：本文以某工程制作为例，介绍马氏体不锈钢薄板的焊接；通过反复实践与探索，采用如下焊接方法取得了良好的使焊接质量。
　　关键词：设备件，马氏体不锈钢，薄板，焊接，变形，脆裂
　　1. 前言
　　随着我国冶炼技术和钢铁制造业的不断发展，促使我国焊接技术不断创新与提高。本文介绍加热炉除尘系统S410马氏体不锈钢(0Gr13）薄板管道的焊接，圆管、方管、异型管件较多，焊接量大，采用焊接方法较广，板薄3~5mm,直径大，最大直径2.2mm，而马氏体不锈钢焊接工艺要求较高，焊后脆裂性较大。
　　2. 焊接特点
　　2.1马氏体不锈钢，板件薄（3~5mm），焊接工艺要求较高，焊缝脆裂性较大，变形不易矫正，必须制定合理的焊接工艺；
　　2.2设备制作，异型件和弯头较多，故此，所采用的焊接方法较广；不同的管件、不同的部位采用不同的焊接方法是保证焊接质量的前提。
　　2.3管件直径大、异形件多，焊接后残余应力大，影响管件的几何尺寸，采用合理的焊接方法和焊接顺序，才能保证管件的制作质量。
　　3.焊接技术的开发与应用
　　体不锈钢，工程应用较少，控制好焊接质量是一个关键问题，也是一个难点。通过多年的焊接经验，针对焊接质量难题进行了综合的探讨与研究，总结出了一套对马氏体不锈钢焊接具有针对性的焊接工艺，并在焊接中得到了成功的利用。
　　3.1焊前准备
　　3.1.1严格要求焊工技能
　　于氩弧焊接成本较高，相对效率较低，因此，采用手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊三种焊接方法。根据特种钢材的焊接特性，对焊工进行针对性的焊前培训，要焊工熟练掌握手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊三种焊接操作技能。
　　3.1.2焊前准备
　　准备焊接工具，烘干焊接材料，准备预热、回火用的电加热工具，以确保焊接质量。
　　3.2焊接材料的选用
　　表3.2焊接材料选用

　　3.3焊接工艺参数
　　3.3.1气体保护焊工艺参数
　　表3.3.1气体保护焊接参数
　　3.3.2手工电弧焊工艺参数
　　表3.3.2手工电弧焊工艺参数
　
　　3.3.3埋弧焊工艺参数
　　表3.3.3埋弧焊工艺参数
　
　　3.4焊接方法
　　3.4.1平板接料
　　平板接料全部采用埋弧焊接，采用I型坡口，角向磨光机打磨倒角，不留组对间隙，均匀点焊，焊点不宜过高，距离200mm为宜，焊缝两端分别设置引弧板和引出板，引弧板为80*80mm,焊前预热，预热温度控制在150~350℃，焊接完毕，立即进行反面焊接，焊后立即回火，回火温度控制在700~730℃之间加热空冷。
　　3.4.2直管焊接
　　直管全部采用转台埋弧焊接，焊接前预热，温度控制在150~350℃之间，先焊接管道内侧焊缝，再焊接管道外侧焊缝；外侧焊接之前，用角向磨光机对焊缝进行清理，采用小电流快速焊接，减少热量输入，减小残余应力造成的管件变形；焊后回火温度控制在700~730℃之间加热空冷。
　　3.4.3弯管焊接
　　弯管采用手工电弧焊和气体保护焊接，焊接顺序同样先焊接弯管内侧焊缝，焊前对焊缝进行150~350℃之间的预热；内侧焊接完毕，再进行外侧焊缝的焊接，焊接前对外侧焊缝进行打磨清理，焊接完毕立即回火，回火温度控制在700~730℃之间加热空冷。
　　手工电弧焊，尽量采用短弧小电流，减小热量输入，减小管件变形和焊缝热影响区的晶间腐蚀。
　　使用CO2保护焊接时，气体纯度指标≥99.5，各项杂质低于1.5PPM，含水率小于10PP/M2；采用细丝、小电流、低电压的短路过度焊接，熔滴细小而过度频率高，电弧稳定，飞溅小，热输入减小，减小管道变形。
　　4.焊接检验
　　4.1焊缝检测
　　所有焊缝在24小时后全部进行煤油渗透检测；焊缝表面必须无裂纹、气孔、夹渣、未融合和咬边。
　　4.2焊缝返修
　　检查焊缝发现不合格，严格按焊接工艺进行返修处理，确保焊缝质量合格。
　　5.焊接质量控制应注意的问题
　　5.1焊接质量受材料性能、工艺方法、设备、工艺参数、气候、下料质量、组装质量、焊接技术及工人情绪的影响。因此焊接前首先要掌握马氏体不锈钢材料的焊接性能，通过实践选用合理的焊接设备，制定合理的焊接工艺，严格执行焊接工艺，焊前预热焊后回火处理。
　　5.2质量控制从下料开始，进行精心控制；放样组装要认真，严格按工艺要求进行组装，确保组装间隙及构件平整度；
　　5.3严格控制焊接质量，按工艺要求施工，对焊工进行焊前培训，考试合格上岗。
　　5.4由于马氏体不锈钢焊后脆裂性较大，焊接完毕的成品构件，严谨锤击和撞击。
　　5.5严格按焊接工艺要求进行焊前预热焊后回火处理。
　　6.总结
　　通过实践证明，采用的焊接方法、焊接参数、焊接材料和焊接设备均满足S410马氏体不锈钢薄板的焊接要求，此种成功的焊接经验与方法，为我们今后开拓设备制作市场奠定了基础。