加工丨不銹鋼壓力容器的焊接技術(不銹鋼材料牌號對照表44012.doc)
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加工丨不銹鋼壓力容器的焊接技術
不銹鋼按其鋼的組織不同可分為四類，即奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼。
奧氏體不銹鋼是應用最廣泛的不銹鋼，以高Cr-Ni型最為普遍。
目前奧氏體不銹鋼大致可分為Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。
②晶間腐蝕根據貧鉻理論，在晶間上析出碳化鉻，造成晶界貧鉻是產生晶間腐蝕的主要原因。
為此，選擇超低碳焊材或含有鈮、鈦等穩定化元素的焊材是防止晶間腐蝕的主要措施。
④焊接接頭的相脆化相是一種脆硬的金屬間化合物，主要析集于柱狀晶的晶界。
比如對于Cr25Ni20型焊縫在800℃900℃加熱時，就會發生強烈的→轉變。
對于鉻鎳型奧氏體不銹鋼，特別是鉻鎳鉬型不銹鋼，易發生→相轉變，這主要是由于鉻、鉬元素具有明顯的化作用，當焊縫中鐵素體含量超過12％時，→的轉變非常明顯，造成焊縫金屬的明顯的脆化，這也就是為什么熱壁加氫反應器內壁堆焊層將鐵素體含量控制在3％10％的原因。
鐵素體不銹鋼分為普通鐵素體不銹鋼和超純鐵素體不銹鋼兩大類，其中普通鐵素體不銹鋼有Cr12Cr14型，如00Cr12、0Cr13Al；Cr16Cr18型，如1Cr17Mo；Cr2530型。
①焊接高溫作用下，在加熱溫度達到1000℃以上的熱影響區特別在近縫區的晶粒會急劇長大，焊后即使快速冷卻，也無法避免因晶粒粗大化引起的韌性急劇下降及較高的晶間腐蝕傾向。
③在400℃600℃長時間加熱緩冷時，會出現475℃脆化，使常溫韌性嚴重下降。
在550℃820℃長時間加熱后，則輕易從鐵素體中析出相，也明顯降低其塑、韌性。
馬氏體不銹鋼可分為Cr13型馬氏體不銹鋼、低碳馬氏體不銹鋼和超級馬氏體不銹鋼。
Cr13型具有一般抗腐蝕性能，從Cr12為基的馬氏體不銹鋼，因加進鎳、鉬、鎢、釩等合金元素，除具有一定的耐腐蝕性能，還具有較高的高溫強度及抗高溫氧化性能。
低碳及超級馬氏體不銹鋼的焊縫和熱影響區冷卻后，固然全部轉變為低碳馬氏體，但沒有明顯的淬硬現象，具有良好的焊接性能。
鐵素體不銹鋼焊材可采用與母材相當的材料，但在拘束度大時，很輕易產生裂紋，焊后可采用熱處理，恢復耐蝕性能，并改善接頭塑性。
采用奧氏體焊材可免除預熱和焊后熱處理，但對于不含穩定元素的各種鋼，熱影響區的敏化仍然存在，常用309型和310型鉻鎳奧氏體焊材。
對于Cr17鋼，也可用308型焊材，合金含量高的焊材有利于進步焊接接頭塑性。
奧氏體或奧氏體一鐵素體焊縫金屬基本與鐵素體母材等強，但在某些腐蝕介質中，焊縫的耐蝕性可能與母材有很大的不同，這一點在選擇焊材時要留意。
在不銹鋼中，馬氏體不銹鋼是可以利用熱處理來調整性能的，因此，為了保證使用性能的要求，特別是耐熱用馬氏體不銹鋼，焊縫成分應盡量接近母材的成分。
為了防止冷裂紋，也可采用奧氏體焊材，這時的焊縫強度必然低于母材。
當工件不答應進行預熱或熱處理時，可選擇奧氏體組織焊縫，由于焊縫具有較高的塑性和韌性，能松弛焊接應力，并且能較多地固溶氫，因而可降低接頭的冷裂傾向，但這種材質不均勻的接頭，由于熱膨脹系數不同，在循環溫度的工作環境下，在熔合區可能產生剪應力，而導致接頭破壞。
對于多組元合金化的Cr12基馬氏體熱強鋼，主要用途是耐熱，通常不用奧氏體焊材，焊縫成分希看接近母材。
在調整成分時，必須保證焊縫不致出現一次鐵素體相，因它對性能十分有害，由于Cr13基馬氏體熱強鋼的主要成分多為鐵素體元素(如Mo、Nb、W、V等)，為保證全部組織為均一的馬氏體，必須用奧氏體元素加以平衡，也就是要有適當的C、Ni、Mn、N等元素。
幾乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奧氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼的熱物理性能和組織特點決定了其焊接工藝要點。
②由于奧氏體不銹鋼導熱系數小，在同樣的電流下，可比低合金鋼得到較大的熔深。
同時又由于其電阻率大，在焊條電弧焊時，為了避免焊條發紅，與同直徑的碳鋼或低合金鋼焊條相比，焊接電流較小。
④為進步焊縫的抗熱裂性能和耐蝕性能，焊接時，要特別留意焊接區的清潔，避免有害元素滲透焊縫。
由于焊接熱循環的作用，一般鐵素體不銹鋼在熱影響區的高溫區產生敏化，在某些介質中產生晶間腐蝕。
焊后經700850℃退火處理，使鉻均勻化，可恢復其耐蝕性。
①預熱100150℃左右，使材料在富有韌性的狀態下焊接。
③焊后進行750800℃退火處理，由于碳化物球化和鉻分布均勻，可恢復耐蝕性，并改善接頭塑性。
退火后應快冷，防止出現相及475℃脆性。
對于Cr13型馬氏體不銹鋼，當采用同材質焊條進行焊接時，為了降低冷裂紋敏感性，確保焊接接頭塑、韌性，應選用低氫型焊條并同時采取下列措施：。
對于含碳量較高或拘束度大的焊接接頭，焊后采取后熱措施，以防止焊接氫致裂紋。
對于超級及低碳馬氏體不銹鋼，一般可不采取預熱措施，當拘束度大或焊縫中含氫量較高時，采取預熱及后熱措施，預熱溫度一般為100℃150℃，焊后熱處理溫度為590620℃。
雙相不銹鋼由于具有奧氏體+鐵素體雙相組織，且兩個相組織的含量基本相當，故兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的特點。
屈服強度可達400Mpa550MPa，是普通奧氏體不銹鋼的2倍。
與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的韌性高，脆性轉變溫度低，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均明顯進步；同時又保存了鐵素體不銹鋼的一些特點，如475℃脆性、熱導率高、線膨脹系數小，具有超塑性及磁性等。
與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的強度高，特別是屈服強度明顯進步，且耐孔蝕性、耐應力腐蝕、耐腐蝕疲憊等性能也有明顯的改善。
根據耐腐蝕性、接頭韌性的要求不同來選擇與母材化學成分相匹配的焊條，如焊接Cr22型雙相不銹鋼，可選用Cr22Ni9Mo3型焊條，如E2209焊條。
采用酸性焊條時脫渣優良，焊縫成形美觀，但沖擊韌性較低，當要求焊縫金屬具有較高的沖擊韌性，并需進行全位置焊接時，應采用堿性焊條。
當對焊縫金屬的耐腐蝕性能具有特殊要求時，還應采用超級雙相鋼成分的堿性焊條。
對于埋弧焊宜采用直徑較小的焊絲，實現中小焊接規范下的多層多道焊，以防止焊接熱影響區及焊縫金屬的脆化，并采用配套的堿性焊劑。
①焊接熱過程的控制焊接線能量、層間溫度、預熱及材料厚度等都會影響焊接時的冷卻速度，從而影響到焊縫和熱影響區的組織和性能。
冷卻速度太快和太慢都會影響到雙相鋼焊接接頭的韌性和耐腐蝕性能。
冷卻速度太快時會引起過多的相含量以及Cr2N的析出增加。
過慢的冷卻速度會引起晶粒嚴重粗大，甚至有可能析出一些脆性的金屬間化合物，如相。
表1列出了一些推薦的焊接線能量和層間溫度的范圍。
在選擇線能量時還應考慮到具體的材料厚度，表中線能量的上限適合于厚板，下限適合于薄板。
在焊接合金含量高的(Cr)為25%的雙相鋼和超級不銹鋼時，為獲得最佳的焊縫金屬性能，建議最高層間溫度控制在100℃。
①筒體直徑為800mm，焊工可以鉆進筒體內焊接，故筒體縱、環縫故采用焊條電弧焊進行雙面焊。
④支座與殼體焊接角焊縫屬非承壓焊縫，采用熔化極氣體保護焊(保護氣體為純CO2)，效率高，焊縫成形好。
TFW-308L為焊材牌號，其焊材型號為E308LT1-1(AWSA5.22)。
不銹鋼材料牌號對照表44012.doc
比奧氏體鋼強度高,綜合耐腐蝕能力強(應力腐蝕)。
高合化鋼具有很強的抗點蝕能力和抗晶間腐蝕能力,被廣泛用于化工,造紙及海水腐蝕等場合,對SO4,CL-等酸根離子有很好的耐腐蝕能力。
S32654不銹鋼熱處理固溶時效
654SMo對應牌號：1、國標GB-T標準：數字牌號：S32652,、新牌號：015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN、舊牌號：/00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN,2、美標：ASTMA標準：S32654，SAE標準：一，UNS標準：654SMO，3、日標JIS標準：/，4、德標DIN標準：1.4652，5、歐標EN標準：X1CrNiMOCUN24-22-8。
654SMO具有高強度且塑性和韌性優良，在許多強腐蝕性介質中，此鋼的耐全面腐蝕和耐局部腐蝕的性能不僅優于現有的6%Mo型超級奧氏體不銹鋼以及超級雙相不銹鋼，而且654SMO的耐局部腐蝕性能還常常接近高鉻、鉬鎳基耐蝕合金。
654SMO多用于化工、海水、造紙工業和煙氣脫硫（FGD）等煙氣凈化環境中使用的設備、構件、容器、熱交換器和管線等。
654SMo(S32654，1.4652)超級奧氏體不銹鋼因其含有較高的鉬，在加工無縫管穿孔上，鋼種既硬又粘，穿孔中有很大的風險，采用圓鋼中心打孔后再穿孔，軋機冷軋或冷拔成型，成本雖上有所提高，但可以保證其較高的成功率。
654SMO(S32654，1.4652)超級奧氏體不銹鋼物理性能：。
654SMO(S32654，1.4652)不銹鋼熔點：。
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