不锈钢压力容器焊接的主要问题(手工焊接不锈钢压力容器编制焊接工艺规程)

导语：压力容器常用不锈钢材料的焊接特点介绍！

1、奥氏体型不锈钢的焊接工艺要点

奥氏体不锈钢可采用焊条电弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊以及埋弧焊等。

奥氏体不锈钢焊接时正确选用焊接材料，尽量选用含碳量较低和含稳定化元素（Nb）的焊接材料，以避免碳与铬形成化合物引起晶界处贫铬，从而提高焊缝抗晶间腐蚀的能力；选用含有适量铁素体促进元素（Cr、Mo、Si等）的奥氏体不锈钢焊接材料，可获得奥氏体加少量铁素体双相组织的焊缝，以提高奥氏体不锈钢焊缝的耐晶间腐蚀能力和抗热裂纹的能力；采用窄焊道焊接技术，尽量采用不摆动或少量摆动焊接，并在保证熔合良好的条件下，尽量采用较小的焊接电流、较低的电弧电压和较快的焊接速度；焊接过程中必须将焊件保持较低的层间温度，必要时可采用强制冷却（如水冷、吹压缩空气等）措施以控制层间温度和焊后温度，尽量减少焊缝在450~850摄氏度范围内停留时间。

2、马氏体不锈钢的焊接工艺要点

此类不锈钢当采用同材质焊条进行焊接时，应选用低氢或超低氢型焊条，须经高温烘干处理。

（1）预热和后热：预热温度一般为100~350摄氏度，当w（C）小于0.05%时，预热温度为100~150摄氏度，当w（C）为0.05~0.15%时，预热温度为200~250摄氏度；当w（C）大于0.15%时，预热温度为300~350摄氏度。为进一步防止氢致裂纹，对于含碳量较高或拘束度大的焊接接头，在后热处理前还应采取必要的后热措施。

（2）焊后热处理：Cr13型马氏体不锈钢焊接接头通常需要进行焊后热处理，其目的在于降低焊缝热影响区的硬度，改善接头的塑性和韧性，消除或降低焊接残余应力，焊后处理有回火和完全退火。

3、铁素体不锈钢的焊接工艺要点

普通铁素体不锈钢焊接时应该注意以下几点：

（1）焊前将焊件预热到150摄氏度以上，层间温度保持不低于预热温度，注意控制层间温度不可过高，以防止高温脆化和475摄氏度脆化。

（2）采用小的热输入、窄焊道焊接技术，防止在450摄氏度以上停留时间长。

（3）焊后进行750~800摄氏度退火处理，使碳化物球化，铬分布均匀，可恢复耐蚀性和改善接头的塑性。退火后快冷，防止σ相析出和475摄氏度脆化。

（4）采用奥氏体不锈钢焊条焊接，焊前不必预热，焊后不可作热处理。

铁素体不锈钢的焊接材料，原则上应选用合金含量与母材相近的焊条或焊丝，以保证焊接接头的均质性，只有在焊前无法预热，焊后难于热处理的情况下，才选用合金成分较高的奥氏体不锈钢焊接材料。采用奥氏体不锈钢焊接材料有利于提高焊接接头的塑性、韧性，但对于不含稳定化元素的铁素体不锈钢，热影响区的敏化难以消除。Cr25~Cr30铁素体不锈钢，常用的奥氏体不锈钢焊接材料是Cr25~Ni13型。Cr16~Cr18铁素体不锈钢，常用的奥氏体不锈钢焊接材料是Cr19~Ni10型、Cr18~Ni12Mo型。

4、铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接工艺要点

（1）Cr18型双相不锈钢：这类钢焊接性好，焊接热裂纹和冷裂纹的敏感性小，接头脆化倾向小，因此，焊前无需预热，焊后也无需热处理。

此类钢焊接时，若接头的局速度较大，需严格控制氢的含量，防止产生氢致裂纹。对于薄板、薄壁管的封底焊接，宜采用钨极氩弧焊，并控制焊接热输入；对于中厚板封底焊以外的焊接，可采用焊条电弧焊、气体保护焊和埋弧焊。

（2）Cr23无Mo型不锈钢：其与Cr18型双相钢一样焊接性良好，焊接热裂纹和冷裂纹的敏感性小，接头脆化倾向小，因此，焊前无需预热，焊后也无需热处理。焊接时为获得良好的相比例及防治各种脆化相析出，应控制焊接热输入在10~25kJ/cm的范围内，层间温度不超过150摄氏度。

（3）Cr22型不锈钢：焊接性良好，焊接热裂纹和冷裂纹的敏感性小，接头脆化倾向小，因此，焊前无需预热，焊后也无需热处理。当焊接材料选择合适、焊接热输入控制在10~25kJ/cm、层间温度不超过150摄氏度时，焊接接头具有良好的综合性能。对于这类钢的焊接，应严格控制焊材及焊接过程中的氢来源，防止氢致裂纹。

（4）Cr25型不锈钢：具有良好的焊接性。但要控制热输入，一般控制在10~25kJ/cm、层间温度不超过150摄氏度以防止焊接接头塑性、韧性及耐腐蚀性能大幅度降低。此类钢优先选用Cr25-Ni9-Mo4型超低碳双相不锈钢焊接材料。当焊接接头耐蚀性有更高要求时，可选用不含Nb的高Mo型镍基合金焊接材料。另外要控氢，以防止氢致裂纹。

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