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SA―213TP347H不锈钢焊接

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。

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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。

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（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