畢業論文畢業論文畢業設計論文設計（論文）題目：奧氏體不銹鋼管管對接焊接下達日期：2012年12月3日開始日期：2012年12月4日完成日期：2013年1月9日指導教師：王艷芳學生專業：焊接技術及自動化班級：焊接1002學生姓名：馬佳彬教研室主任：材料工程系奧氏體不銹鋼管管對接焊工藝摘要本論文主要研究奧氏體不銹鋼管管對接焊的焊接工藝及簡單的工裝，主要采用的焊接方法是鎢極氬弧焊（TIG）焊接。由于0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼焊縫及熱影響區裂紋敏感性大，及接頭容易產生晶間腐蝕，所以在制定焊接工藝時就要針對這一問題作出相應的預防措施。通過焊后對焊縫的檢驗確定本次奧氏體不銹鋼管管對接的焊接工藝基本上還是比較完善的，能滿足使用要求。關鍵詞：奧氏體不銹鋼；焊接工藝；晶間腐蝕

AusteniticstainlesssteelpipebuttweldingprocessAbstractThispapermainlystudiestheausteniticstainlesssteelpipebuttweldingandsimpleTooling,mainlybyweldingmethodistungstenargonarcwelding(TIG).Asaresultoftheausteniticstainlesssteel0Cr18Ni9weldheataffectedzoneandcracksensitivity,andjointsarepronetointergranularcorrosion,sotheweldingtimetoaimatthisproblemmakecorrespondingpreventivemeasures.Byweldingaftertheinspectionofweldingtheausteniticstainlesssteelpipebuttweldingprocessbasicallyisrelativelyperfect,andcanmeettheuserequirements.Keywords:austeniticstainlesssteel;weldingtechnology;intergranularcorrosion目錄26142緒論 ⑵工藝措施選擇合適的焊接方法，即選擇熱輸入最小的焊接方法，讓焊接接頭盡可能地縮短在敏化溫度區間停留的時間。對于薄件、小型規則的焊接接頭，應選用能量集中的真空電子束焊、等離子弧焊、鎢極氬弧焊；對于中等厚度的板材的焊縫，可采用熔化極氣體保護焊；而大厚度的板材的焊接，選用埋弧焊、焊條電弧焊為常用的焊接方法，氣焊不宜采用。焊接參數應在保證焊縫質量的前提下，采用小的焊接電流，最快的焊接速度。在操作上盡量采用窄焊縫，多道多層焊，并注意每焊完一道焊縫后要等焊接處冷卻至室溫再進行下一道焊縫的焊接。在施焊過程中，不允許焊條或焊絲擺動；焊接管子采用氬弧焊打底時，可以不加填充材料進行熔焊，在可能的條件下，管內通氬氣保護。其作用是保護熔池不易氧化，加快焊縫的冷卻速度，有利于背面焊縫的成形。對于接觸腐蝕介質的焊縫，在有條件的情況下一定要最后施焊，以減少接觸介質焊縫的受熱次數。強制焊接區的快速冷卻。對于有的規則的焊縫，在可能的條件下焊縫背面可用純銅墊，在銅墊上通水或通保護氣體等方式進行強迫冷卻，有利于防止焊接接頭的晶間腐蝕，因為快速冷卻可以防止貧鉻層的形成。進行固溶處理或穩定化處理。奧氏體不銹鋼的熱處理方法有固溶處理和穩定化處理。固溶處理是把鋼加熱到1050～1150℃，得到成分均勻的單相奧氏體組織，然后快冷，使高溫過飽和固溶體組織狀態保持到室溫。固溶處理后，奧氏體不銹鋼具有最低的強度和硬度，最好的耐蝕性，是防止晶間腐蝕的重要手段。出現敏化現象的奧氏體不銹鋼可再次用固溶處理來消除。穩定化處理是針對含穩定劑的奧氏體不銹鋼而設計的一種熱處理工藝。奧氏體不銹鋼中加穩定劑（Ti或Nb）的目的是讓鋼中的碳與Ti或Nb形成穩定的TiC或NbC，而不形成Cr23C6,從而防止晶間腐蝕。穩定化處理加熱溫度高于Cr23C6的溶解溫度，低于TiC或NbC的溶解溫度，一般在850～900℃，并保溫2～4h。穩定化處理也可用于消除因敏化加熱而產生的晶間腐蝕傾向。3、應力腐蝕開裂（SCC）3.1、應力腐蝕開裂產生原因應力腐蝕開裂是在拉應力和特定腐蝕介質共同作用下而發生的一種破壞形式。隨著拉應力的不斷加大，發生破壞的時間縮短；當拉應力減小時，腐蝕量也隨之減小，甚至不發生破壞。應力腐蝕開裂是奧氏體不銹鋼非常敏感且經常發生的腐蝕破壞形式。據有關統計資料表明：應力腐蝕開裂引起的事故占整個腐蝕破壞事故的60％以上。奧氏體不銹鋼由于導熱性差、線脹系數大、屈服點低，焊接時很容易變形，當焊接變形受到限制時，焊接接頭中必然會殘留較大的焊接殘余拉應力，加速腐蝕介質的作用。因此，奧氏體不銹鋼焊接接頭容易出現應力腐蝕開裂，這是焊接奧氏體不銹鋼時最不易解決的問題之一，特別是在化工設備中，應力腐蝕開裂現象經常出現。應力腐蝕開裂的表面特征是：裂紋均發生在焊縫表面上；裂紋多平行且近似垂直焊接方向；裂紋細長并曲折，常常貫穿有黑色點蝕的部位。從表面開始向內部擴展，點蝕往往是裂紋的根源，裂紋通常表現為穿晶擴展，裂紋尖端常出現分枝，裂紋整體為樹枝狀。嚴重的裂紋可穿過熔合區進入熱影響區。3.2、防止應力腐蝕開裂的措施（1）合理地設計焊接接頭。避免腐蝕介質在焊接接頭部位聚集，降低或消除焊接接頭應力集中。（2）消除或降低焊接接頭的殘余應力。焊后進行消除應力處理是常用工藝措施，加熱溫度在850～900℃之間才可得到比較理想的消除應力效果；采用機械方法，如表面拋光、噴丸和錘擊來造成表面壓應力；結構設計時要盡量采用對接接頭，避免十字交叉焊縫，單V形坡口改用Y形坡口等。（3）正確選用材料。選用母材和焊接材料時，應根據介質的特性選用對應力腐蝕開裂敏感性低的材料。四焊后檢驗1、直觀檢查：焊縫表面不允許有任何肉眼可見的超標缺陷存在：如裂紋、咬邊、夾渣、未溶合等現象。焊接后，焊縫加強高正面0.5~2mm，背面-0.5~2mm。焊接接頭處應圓滑過渡2、RT探傷：焊接接頭按JB4730／T-2005《承壓設備無損檢測》、JB4730．2-2005的要求進行了RT（射線檢測）100％檢測，檢測設備為x光射線儀XXQ2515，管電壓250kV，管電流15mA。對接接頭內不存在裂紋、未熔合、未焊透和條形缺陷，評片結果為I級。五密封性試驗焊后管子進行水壓試驗，試驗壓力為管路工作壓力的1.5倍（或按圖紙）。不得有泄漏和滲水現象。

參考文獻[1]英若采主編.熔焊原理及金屬材料焊接.北京：機械工業出版社，2010.[2]元四華主編.工程材料及成形基礎.合肥：中國科技技術大學出版社，2008.[3]雷世明主編.焊接方法與設備.北京：機械工業出版社，2008[4]張蘭.我國不銹鋼焊接工藝研究現狀及進展【J】.山西冶金.106（2）：1-5

致謝本課題在選題和研究過程中得到王艷芳老師的悉心指導。王老師多次詢問設計進程，并為我指點迷津，幫助我開拓設計思路，精心點撥、熱忱鼓勵。王老師在工作之余給予