不锈钢焊接手册

不锈钢焊接手册内容摘要：

钢的使用。 Cl－ 浓度和溶存氧 对 SUS304 钢的应力腐蚀裂纹的影响 ② 由硫化物引起的应力腐蚀 奥氏体系不锈钢被使用在石油精致工厂的脱硫装置反应塔和热交换器等广阔领域，生成 粒界形 的应力腐蚀裂纹。 原因是，装置运转时在高硫化氢的环境下生成的硫化 铁由于大气中的水分和氧加水分解了， 结果生成 ポリチオン酸。 腐蚀裂纹防止对策如下。 装置休息时为了不接触湿的空气进行的气体清除。 或者用碱把酸性洗净中和。 材料面 … 使用低碳钢或安定化不锈钢 （ 含有 Nb、 Ti） 、使用铁素体不锈钢 （ SUS405 等 ）。 ③ 碱性应力腐蚀 不锈钢在碱性溶液中也会发生应力腐蚀裂纹。 作为防止这种腐蚀的对策，组成中的 Cr、Ni 是有效成分。 另一方面， 、C、S 会给 SUS304 的碱性应力腐蚀裂纹带来不良影响。 ④ 高温纯水中的应力腐蚀 应用在沸腾水形原子炉的配管系等 的 SUS304 会出现应力腐蚀，在 HAZ的敏锐化区域发生。 考虑是这样的原因，在材料方面形成由 Cr 碳化物析出引起的 Cr 缺乏层，或是在环境方面的溶存氧的影响。 作为对策，在材料方面可以采用 SUS304LN、316LN、347 等，在施工方面 采用以材料敏锐化及降低残留应力为目的的接缝溶体化处理， 内面肉盛 ・内面水冷 焊接法，在环境方面以降低溶存氧为目的的注入氮，添加氢很有效。 金属材料 不锈钢 松下 焊接系统 株式会社 松下电焊机手册 6 13 焊接性 不锈钢的焊接法使用电弧焊、电阻焊、 电子束 焊接等。 对应不同的不锈钢种类、板厚、形状等，应注意焊接前处理、焊接前后的热处理、焊接材料的选定和管理、焊接条件的选定等。 不锈 钢各种焊接法的适用性和焊接条件的例子 焊 接 法 奥氏体系 （CrMo 钢 ） 马氏体系 （13Cr 钢其他 ） 铁素体系 （17Cr 鋼 钢其他 ） 概略适用板厚 mm 径 mm 电 流 A 电 压 V 速 度 cm/min 入 熱 kJ/cm 埋弧焊 A～ B B～ C B ≧ 120～ 140 22～ 26 14～ 25 7～ 15 TIG A～ B B B ～ 3 80～ 200 9～ 12 8～ 20 3～ 18 MIG A～ B B～ C B ≧ 6 180～ 280 22～ 28 20～ 40 6～ 23 CO2（FCW） A～ B B～ C B ≧ 2 160～ 300 24～ 32 20～ 50 5～ 28 埋弧焊 B B B ≧ 6 400～ 600 28～ 36 25～ 50 14～ 40 等离子体 A～ B B B ≦ 3～ 13 － 30～ 180 35～ 40 40～ 100 ～ 10 电子束 A～ B B B ～、 20～ － ～ 20～40K 30～ 40 6～ 30 记号 A：最适合 … 比较容易得到良好的焊接部，被广阔应用。 B：一般适合 … 有几分困难 ，应用时注意。 C：难 … 需要特别注意，很少使用。 131 电弧焊 电弧焊被广泛应用在不锈钢的焊接中。 电弧焊接时的全部注意点如下。 施 工 内 容 奥氏体系不锈钢 马氏体系不锈钢 铁素体系不锈钢 焊接准备 開先 加工 … 机械切削 ､粉末 切断 ､电弧气体 切断等 ｡平滑的 開先面｡ 去除 氧化物表层 ､异物 ､潮气 ､油脂等。 防止焊接变形 … 使用治具 ･固定具等。 垫板 原则上和母材是同质材。 注意防止焊接变形 坡口 面 … 由于气体切断，热影响部去除 3mm。 焊条（丝）的选择 作为原则，应选定与母材一样的焊条（丝）。 焊接材 料要选定含一定 %的铁素体组织。 焊条（丝）的管理 焊条（丝： 药芯 )如带有潮气，会多发 は 飞溅 和气孔，所以要使用非常干燥的。 焊 接 要 领 选定适合的焊接条件 焊接法的各注意点请参照各焊接法。 预热以及层间温度 把预热作为原则执行。 多层 盛 焊接的层间温度是373K(100℃ )以下为好。 预热的适合温度一般为 473～673K(200～ 400℃ )｡ 多层 盛 焊接的层间温度要保持在预热温度以上。 根据钢种为了防止焊接部的裂纹进行预热。 多层 盛 焊接的层间温度要控制在预热上限以下。 焊接后的热处理 后 热处理不作为原则 进行。 高温、高压用化学装置等 … 为了减轻应力腐蚀裂纹进行后热处理。 固溶化热处理 … 焊接时对加热了 870～ 1170K 的部分，进行 1273～ 1373K 的热处理。 应力去除热处理 … 焊接或加工时有残留应力时，进行 1143K 以上的后热处理，渐渐冷却。 安定化热处理 … 焊接 321 钢 ､347 钢时，对加热 1270K 以上的部分进行 1120～ 1200K 的后热处理。 但是容易生成后热处理裂纹。 为了除去 应力 、恢复焊接部的延展性，进行后热处理。 防止迟缓裂纹 … 焊接稍后进行 温度在 523～ 573K，时间在 30～60min 间 的后热处理。 为了恢复延展性、去除焊接残留应力 … 进行 973K 以上 ､变态点以下的后热处理。 为了确保焊接金属以及热影响部的强度、确保弯曲及延展性，恢复韧性、去除应力，根据钢种进行适当的热处理。 防止迟缓裂纹 … 焊接稍后进行温度在 373～ 473K 时间在 30～60min 间的后热处理 ，但是 使用奥氏体系焊丝时不进行后热处理。 恢复延展性 … Cr16%以下的 :973～ 1063K 的后热处理。 超过 Cr16%的 :1063～ 1113K 的后热处理， 748K 左右的迅速冷却。 表 面 处 理 氧化物表层的去除 … 机械的处理法、化学的处 理法 机械处理法 … 喷砂、 喷丸、 珩磨 等 ｡珩磨 以外的时候，处理后，需要不动态处理。 化学处理法 … 根据氧化物的厚度来进行处理。 氧化物厚的时候，利用机械处理法 和熔融碱处理法来去除厚的氧化物，之后进行酸洗。 不动态化处理 … 硝酸 +沸酸 完成酸洗后，表面形成不动态，机械的去除氧化物表面，机械加工或是表金属材料 不锈钢 松下 焊接系统 株式会社 松下电焊机手册 7 面研磨后的物质，根据需要进行不动态化处理。 10～ 40%HNO3､50～ 60℃ ､15～ 30min 浸泡后用水洗净。 但是如不能浸泡，可用海绵沾着硝酸来进行擦拭，再水洗。 奥式体系不锈钢表面进行的不动态化，能改善耐腐蚀性和防止铁粉的 残存。 完全去除表面的润滑油、附着的铁粒子。 其他 注意 事项 高温裂纹 … 在 焊接金属 从液体凝固成固体稍低的温度区域发生裂纹。 为了防止裂纹，使焊接金属中含有 数 %的铁素体。 308､309､316､347系的正常焊接中不发生。 310。