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1cr18ni9不锈钢焊接工艺探析 　　摘要：1cr18ni9不锈钢是奥氏体不锈钢的一种。作为奥氏体不锈钢焊接工艺设计重点在于对其的焊接性的分析，然后根据其焊接性分析制定焊接工艺。包括选择合理的焊接方法，焊接参数，焊接材料，焊前准备，焊后热处理等。 关键词：奥氏体不锈钢 焊接性 焊接工艺 一、1cr18ni9不锈钢的焊接性分析 通常的奥氏体型不锈钢都具有非常好的塑性和韧性，因而便于制成各种形状的构件、容器或管道。这类韧性、塑性本来就好的不锈钢又不会发生任何的淬火硬化，所以尽管其线膨胀系数比碳钢大得多，焊接过程中的弹、塑性应力应变量很大，却极少出现冷裂纹。奥氏体型不锈钢焊接接头不存在淬火硬化区，又由于它有很强的加工硬化能力，所以即使受焊接热影响而软化的区域，其抗拉强度仍然不低。 1.1焊接热裂纹 （1）1cr18ni9不锈钢的导热系数大约只有低碳钢的一半，而线膨胀系数却大得多，所以焊后在接头中会产生较大的焊接内应力。 （2）1Crl8Ni9不锈钢中的成分，如碳、硫、镍等会在熔池中形成低熔点共晶。 （3）1Cr18Ni9不锈钢的液、固相线的区间较大，结晶时间较长，且奥氏体结晶的枝晶方向性强，所以杂质偏析现象比较严重。 综上所述，1Cr18Ni9不锈钢焊接时比较容易产生焊接热裂纹，包括焊缝的纵向和横向裂纹、火口裂纹、打底焊的根部裂纹和多层焊的层间裂纹等 1.2焊接接头的晶间腐蚀 晶间腐蚀是奥氏体金属最危险的破坏形式之一。不锈钢具有抗腐蚀能力的必要条件是含铬量大于12%。当含铬量小于12%时，就会失去抗腐蚀能力。奥氏体不锈钢处在450℃～850℃温度下，碳在奥氏体中的扩散速度大于铬在奥氏体中的扩散速度。室温下碳在奥氏体中的溶解度很小，约为0.02%～0.03%，当奥氏体钢中含碳量超过0.02%～0.03%时，碳就不断地向奥氏体晶界扩散，并和铬化合形成铬化物（Cr23C6），造成奥氏体边界的贫铬区，当其含铬量小于12%时，便失去抗腐蚀能力。 二、避免1cr18ni9不锈钢焊接缺陷的措施 1避免1cr18ni9不锈钢焊接热裂纹的措施 1.1冶金措施 ①焊缝金属中增添一定数量的铁素体组织，使焊缝成奥氏体一铁索体双相组织，能很有效地防止焊缝热裂纹的产生。②控制焊缝金属中的铬镍比。⑧在焊缝金属中严格限制硼、硫、磷、硒等有害元素含量，以防止热裂纹的产生。也可以加入适当的锰，少许的碳、氮，同时 减少硅的含量。上述冶金因素主要是通过焊接材料（焊条、焊丝和 焊剂）的化学成分来调整。 1.2 工艺措施 ①采用适当的焊接坡口或焊接方法，使母材金属在焊缝金属中所占的分量减少（即小的熔合比）。 ③焊接参数应选用小的热输入（即小电流快速焊）。在多层焊时，要等前一层焊缝冷却后再焊接次一层焊缝，层间温度不宜高，以避免焊缝过热。 ④选择合理的焊接结构、焊接接头形式和焊接顺序，尽量减少焊接应力，可以减少热裂纹的产生。 ⑤在焊接过程结束和中途断弧前，收弧要慢且要设法填满弧坑，以防止弧坑裂纹的形成。 2防止焊缝晶问腐蚀的冶金措施 2.1使焊缝金属具有奥氏体一铁素体双相组织，不仅能提高焊缝金属抗晶问腐蚀能力和抗应力腐蚀能力，同时还能提高焊缝金属抗热裂纹性能。2.2在焊缝金属中渗入比铬更容易与碳结合的稳定化元素，如钛、铌、钽和锆等。能够改善晶间腐蚀的倾向。2.3最大限度地降低碳在焊缝金属中的含量，从而从根本消除晶界的贫铬区。 综上所述，为了使焊缝金属中含有恰当的合金元素种类和数量，只有从焊接材料着手，才能使焊缝金属达到抗晶间腐蚀的目的。 三、1cr18ni9不锈钢的焊接工艺控制 1 焊接方法 1Cr18Ni9不锈钢的焊接，即可采用焊条电弧焊，也可采用氩弧焊、埋弧自动焊、气焊等焊接方法进行焊接。这里只探究1Cri8Ni9奥氏体不锈钢采用焊条电弧焊的焊接工艺。 2 焊条选择 在焊条电弧焊时，应选用焊条EO-19-10Nb-15或焊条EO-19-10Nb-16。首先，该种焊条的含碳量低，约为0.05%～0.07%。碳含量在0.08%以下时，能够析出碳的数量较少。其次，该种焊条含有元素铌，约为0.5%～0.8%。铌与碳的亲和能力比铬强，能够与碳结合成稳定的碳化物，从而避免在奥氏体晶界造成贫铬，提高抗晶间腐蚀能力。其三，该种焊条含铬量约为8.5%。铬在焊缝中能形成铁素体组织。因为铬在铁素体中的扩散速度比在奥氏体中快，因此铬在铁素体内较快地向晶界扩散，减轻了奥氏体晶界的贫铬现象，其四，该种焊条是碱性焊条低氢型药皮。低氢型不锈钢焊条的抗热裂性较高，有利于防止焊接热裂纹的产生。 3焊接工艺 3.1 焊前根据设计焊件的钢板厚