1、板厚為6mm的0Cr18Ni9鋼板采用焊條電弧焊的焊接工藝評定（拉伸） 摘要鋼是我們現代社會中不可缺少的一種材料，它可以看作一個國家工業化水平的標志。鋼的產量越高就代表這個國家的工業化水平越高。不銹鋼是鋼中非常重要的一種，由于不銹鋼具有特殊的使用性能和力學性能，在現在的各行各業中已經被越來越多的使用。在不銹鋼中奧氏體不銹鋼又是其中非常重要的一種，在發達國家每年消耗的不銹鋼中有70的是不銹鋼，在我過也達到了65左右。因此開發和使用好奧氏體不銹鋼對我過的工業話來說已經越來越重要了。0cr18ni9就是奧氏體不銹鋼，我做的這個課題就是探討0cr18ni9在低溫貯罐制造中的性能。低溫貯罐是用來儲存液N

2、液Ar液態的CO2等低溫液體的容器，液態介質的特殊性能就決定了制造材料需要特殊性能，而奧氏體不銹鋼0cr18ni9就具有這樣的性能。低溫貯罐在現在的生活、生產中使用已經越來越廣泛，因此對0cr18ni9的探討就顯得越來越重要。在這篇論文中我會著重為大家闡述0cr18ni9在低溫壓力容器制造中的焊接性能，力學性能，使用性能和焊接工藝。在這篇論文中我會通過一個焊接性試驗來探討0gr18ni9在低溫壓力容器中的各項性能。我的這個試驗就是規格為6×150×300mm的兩塊0cr18ni9扳水平對接焊接方法就是手工電弧焊。針對這個試驗做出完整的焊接工藝評定，并且根據評定要求對式樣做相

3、應的無損檢驗和力學性能的檢驗，從而來判定0cr18ni9的各項性能。關鍵詞: 焊接性能 力學性能 使用性能 焊接工藝AbstractSteel our modern society is indispensable to a material, it can be seen as a sign of the level of industrialized countries. The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization. Stainless

4、steel is a very important one, because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties, in all walks of life in the present have been increasingly used. Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one, in the developed world consumption of s

5、tainless steel annually in 70% of the stainless steel is, I have also reached about 65 percent. Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the industry has become increasingly important.0cr18ni9 is austenitic stainless steel, I do on this subject is 0 cr1

6、8ni9 in low-temperature storage tank manufacturer in the performance. Cryogenic storage tank is used to store liquid N Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers, liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance, and austenitic stainle

7、ss steel 0 cr18ni9 on with this performance. Cryogenic storage tank in the present life, has been used in the production of more extensive, therefore 0 cr18ni9 of it is beco Steel our modern society is indispensable to a material, it can be seen as a sign of the level of industrialized countries. Th

8、e higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization. Stainless steel is a very important one, because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties, in all walks of life in the present have been increasingly used. Austen

9、itic stainless steel in the stainless steel is a very important one, in the developed world consumption of stainless steel annually in 70% of the stainless steel is, I have also reached about 65 percent. Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the indu

10、stry has become increasingly important.0cr18ni9 is austenitic stainless steel, I do on this subject is 0 cr18ni9 in low-temperature storage tank manufacturer in the performance. Cryogenic storage tank is used to store liquid N Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers, liquid medi

11、um decision on the special properties of the material needs of a special performance, and austenitic stainless steel 0 cr18ni9 on with this performance. Cryogenic storage tank in the present life, has been used in the production of more extensive, therefore 0 cr18ni9 of it is becoming increasingly i

12、mportant. In this paper I will focus on as we set out in the cold 0 cr18ni9 pressure vessel manufacture of welding performance, mechanical properties, the use of performance and welding technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0 gr18ni9 in low-temperature pressure vessel in the

13、 performance. This is my test specifications for the 6 × 150 × 300mm 2 0 cr18ni9 pull the butt welding method is the level of manual arc welding. For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanica

14、l properties of non-destructive testing and inspection, to determine 0 cr18ni9 the performance.ming increasingly important. In this paper I will focus on as we set out in the cold 0 cr18ni9 pressure vessel manufacture of welding performance, mechanical properties, the use of performance and welding

15、technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0 gr18ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance. This is my test specifications for the 6 × 150 × 300mm 2 0 cr18ni9 pull the butt welding method is the level of manual arc welding. For the pilot to complete the

16、welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection, to determine 0 cr18ni9 the performance.Key word:Welding performance Mechanics performance Welding craft Operational performance目 錄

17、1 緒論 2 課題的背景 3 材料介紹 4 0Cr18Ni9的焊接 4.1 0Cr18Ni9焊接性分析 4.2 0Cr18Ni9的焊接工藝 4.2.1 0Cr18Ni9的焊接工藝思路分析 4.2.2 0Cr18Ni9的焊接工藝應用 5 結論 6 參考文獻 7 致謝 緒論機械工業是為所有的工業，農業，國防以及交通運輸業提供機器和裝備的工業。在實現我國四個現代化的過程中，必須貫徹黨的總路線精神，不斷解決自行設和制造效能高、壽命長、重量輕、體積小、容量大、成本低的機器和設備的問題。為了完成這一光榮而艱巨的任務，使機械設計與制造能力在短時間內超世界水平，除了必須解決設計與制造和使用的科學。而機械制造中

18、的材料問題，一部分是屬于金屬材料本身的成分與質量問題，另一部分是屬于材料的選用是否適當，在加工處理的工藝上是否發揮了材料的最大潛力的問題。因此，在提高金屬材料的產量和質量的同時，還要提高和發揮材料的各種性能，充分挖掘潛力，做到既合實用又節省，只有這樣才能達到多，快，好，省建設社會主義的目的。我國解放前合金鋼的科學和生產幾乎完全是空白點。解放后，我國機械工業的發展速度是世界上前所罕見的。在近2030年間，不銹鋼的出現和大量的使用，推動了不銹鋼工業的進程。不銹鋼由于具有優良的耐蝕性、耐磨性、強韌性和良好的可加工性，外觀的精美性，以及無毒無害性，廣泛地應用與宇航、海洋、軍工、化工、能源等方面，以及日

19、用家具、建筑裝潢、交通車輛的裝飾上。合金元素多、組織結構復雜且多變給不銹鋼及耐蝕耐熱合金焊接帶來很大的困難。焊接接頭的性能好壞，直接關系著設備使用的安全性。國內外對不銹鋼及耐蝕耐熱合金的焊接做了大量的研究工作，其焊接性、焊接材料及焊接工藝的研究幾乎與母材的研究同步，促進了不銹鋼及耐蝕耐熱合金的發展。有關這方面的研究成果和文獻資料雖然很多，但較為系統的還是寥寥無幾，在實際工作中，一部分有關的焊接技術人員和焊工，對不銹鋼及耐蝕耐熱合金的焊接知識了解不多，有的甚至直接照搬低合金鋼的工藝和方法。雖然我國在這幾年在不銹鋼上的努力有目共睹，但與世界先進國家相比，差距還是很大的。為了盡快彌補這一差距，需要我

20、們現代化的科技人才而我們也需要付出更多。隨著社會主義革命和現代化建設事業的迅猛發展以及人們對高品質的生活的要求，不銹鋼極其相關的技術科學將得到不斷地發展和完善。在世界上45的鋼的連接是用焊接方法來完成的，手工電弧焊又是我們生活生而中不可缺少的一部分，目前我用的越來越多的鋼就奧氏體不銹鋼，所以對于奧氏體不銹鋼的焊接的研究已經越來越迫在眉睫。我做這篇論文就是從手工電弧焊方面來研究奧氏體不銹鋼的焊接。主要從材料的力學性能化學成分，和通過焊接性的分析來討論奧氏體不銹鋼的焊接性能。最能直觀表現奧氏體不銹鋼焊接性能的就是焊接工藝知道書，我們通過焊接工藝指導書的編制來反應奧氏體不銹鋼的焊接性能。課題背景由于

21、奧氏體不銹鋼的特殊的焊接性能，在現代社會中越來越多的地方使用到這種鋼，現在奧氏體不銹鋼也是我們發展研究的一個方向。未來的時間里對奧氏體不銹鋼的開發研究也越來越引起專家們的注意，我們對奧氏體不銹鋼焊接的了解也應該越來越重視。焊接奧氏體不銹鋼的方法有很多，國內在中厚板奧氏體不銹鋼的焊接中，主要采用埋弧焊（SAW）。手工電弧焊由于其操作靈活、方便，設備投資少，因而被廣泛用于奧氏體不銹鋼結構的生產中這也是一種典型的、傳統焊接方法。在手工電弧焊中起關鍵作用的不銹鋼焊條經過我國焊接工作者多年努力，已取得了如下進展：品種    基本上覆蓋了各種常規不銹鋼鋼種，如308、316、

22、309、347、317等等，通常包括酸性、堿性兩個渣系。對于超低C不銹鋼焊條，如308L、316L、309L國內也能生產，所以從品種上基本可滿足工業部門的使用。質量    對于常規不銹鋼焊條而言，從不銹鋼焊條的發紅、電弧穩定性、飛濺大小、焊縫成型、顏色、波紋細膩程度、全位置焊接適應性、焊工施焊的舒適性、焊接力學性能、抗腐蝕性等方面，國產不銹鋼焊條質量參差不齊。但基本可以滿足國內用戶的要求。對于一些特殊品種如310MoL、347L、309L仍有許多工廠愿意使用進口焊材。這也表明我國整體不銹鋼焊條的工藝質量與國外還有差距，在一些特殊品種上差距較大。不銹鋼埋弧焊大多使用

23、在不銹鋼筒體的環縫和縱縫。通常是開X型坡口，先焊內焊縫，然后反面砂輪打磨（甚至氣刨）。隨后焊正面，現行工藝是標準中要求和認可的。存在問題有： 對母材損傷較大，對腐蝕性能不利、影響美觀。 埋弧不銹鋼焊絲品種少，質量較差，配用的260和431、350焊劑，往往使焊后縫殘留有橫向熔渣。焊工需要用砂輪打磨。 因而不銹鋼埋弧焊接效率低、成本高、質量粗糙。（3）、CO2不銹鋼藥芯焊絲電弧焊采用CO2氣保護不銹鋼藥芯焊絲焊接不銹鋼是近二三十年的事。該方法使用常規CO2焊機或MIG焊機，采用100%CO2或80%Ar+20%O2作為保護氣體，和普通結構鋼實心焊絲焊接相似，即可得到美觀的焊縫。在3種方法中，CO

24、2保護不銹鋼藥芯焊絲有取代前兩種焊接方法的趨勢。這三種焊接方法的對比，見表1。不銹鋼手工電弧焊、MIG實心焊絲和CO2氣保護不銹鋼藥芯焊絲電弧焊的對比對比項目不銹鋼手工電弧焊MIG實心焊絲CO2不銹鋼藥芯焊絲效率低高高成本高較高低操作工藝性好較高好焊縫美觀好較高好焊縫性能好好好全位置適應性好一般好焊絲品種多少多對焊工技術要求較多高一般從上面的數據分析手工電弧焊接將會漸漸被CO2氣體保護焊接所替代，但是目前這個階段手工電弧焊接應用還是很普遍的！奧氏體不銹鋼已具備建筑、化工設備材料所要求的許多理想性能，它在金屬中可以說是獨一無二的，而其發展仍在繼續。為使不銹鋼在傳統的應用中性能更好，一直在改進現有

25、的類型，而且，為了滿足高級建筑應用的嚴格要求，正在開發新的不銹鋼。由于生產效率不斷提高，質量不斷改進，不銹鋼已成為建筑師們選擇的最具有成本效益的材料之一。上面的分析可以看出目前不銹鋼的焊接性是很好的，使用也是越來越廣泛的。對于這種不銹鋼的焊接技術也越來越成熟起來，但在目前這個階段我們應用最廣泛的還是手工電弧焊。在這樣的背景下我選擇做這樣的課題，既有利于了解目前0Cr18Ni9焊接，又有利于了解0Cr18Ni9焊接的發展方向。OCr18Ni的焊接性分析 對于什么是焊接性，GB/T3375-94焊接術語中注明：“材料在限定的施工條件下，焊接成按規定設計要求的構件，并滿足預定服役要求的能力”。它包括

26、兩方面的內容：其一是焊成的構件符合設計要求；其二是滿足預定的使用條件，能夠安全運行。 根據討論問題的著眼點不同，焊接性可分為：（1） 工藝焊接性（2） 使用焊接性影響焊接性的因素主要有以下幾點：（1） 材料因素（2） 焊接方法（3） 構件類型（4） 使用要求 金屬的焊接性與材料成分、焊接方法、構件類型、使用要求都有密切的關系，所以不應脫離這些因素而單純的從材料本身的性能來評價焊接性。從上述分析可以看出，很難找出一項技術指標可以概括焊接性，只有通過綜合多方面的因素才能分析焊接性問題。 分析金屬的焊接性我們在不要求做非常準確的情況下我們可以根據碳當量、材料的化學性能、材料的物理性能來判斷，如果要求

27、需要很準確的話我們可以通過焊接性試驗來判定。0cr18ni9的焊接性能我們就從這方面來判定：1、0Cr18Ni9的焊接要求 1）0Cr18Ni9屬于奧氏體不銹鋼，其組織為奧氏體（A)加3-5 鐵素體（F ）。它具有良好的塑性和高溫、低溫性能。它在焊接熱循環的作用下，主要顯示出以下基本要求：  焊接過程中采用小的線能量輸入，減小熱影響區范圍，加快焊縫及熱影響區的冷卻速度對不銹鋼的焊接是有益的。 用0Cr18Ni9焊接時導熱系數小，存在過熱區，也容易造成熱影響區的晶粒長大。焊縫高溫停留時間過長，在高溫狀態下Cr和C形成化合物，在高溫區就形成了貧鉻層，也會導致

28、焊縫的枝晶傾向加劇。因此要求盡量選擇線能覺輸入較小的焊接方法。  由于導熱系數小而線膨脹系數大，自由焊態下焊接易產生較大的變形，選用能量集中，熱影響區窄的焊接方法能在一定程度上減少焊接變形。 2）0cr18ni9的含碳量很小，在加上它屬于高合金鋼碳當量法對它焊接性能的估算是不怎么準確的。因此我們不用碳當量對它的焊接性進行分析。 3） 0cr18ni9屬于奧氏體不銹鋼，這類鋼有具有交高的變形能力并不可淬硬，而且它的含碳量又很底，所以總的來說焊接性還是不錯的。但是由于熱導率低，熱膨脹系數大，局部加熱時溫度分布不均勻，收縮量大等都將使接頭在焊接過程中產生交大的內應力。在焊接的時候應該注意這

29、方面的問題，焊接時盡量避免或減少這種受熱不均顯現的發生，焊接的速度也應該適當的快點。 上面我們已經從它的化學成分和物理性能對0cr18ni9的焊接性能進行了分析，但是根據這些判斷出的焊接性是不夠準確的，我們需要準確的判斷它的焊接性我們就必須通過焊接性試驗來完成。焊接性的試驗是很多的，我在這里就用斜Y型坡口焊接裂紋試驗方法。板材的規格是6×150×200mm焊接方法是手工電弧焊焊材型號A132，規格¢3.2mm坡口形式是斜Y型焊接參數是電流：90-120A，電壓20-24V，速度15-20cm/min斜Y型坡口裂紋試驗圖如下：焊完的試件需要經過48H時效后再作裂紋的

30、檢測和解剖。裂紋可以分為表面裂紋、跟部裂紋、斷面裂紋三種形式。首先用放大鏡目測或瑩光粉檢查焊縫表面裂紋，然后用機械方法切開六個等長度橫向試片，檢查五個片面上的裂紋情況。一般用裂紋率作為評定標準。根部裂紋率=LR/L×100表面裂紋率=Lf/L×100端面裂紋率=h/5H×100試驗焊縫的總長度是80mm而我們焊接裂紋的總長度通過試驗測得為9.8mm試件的裂紋率小于20因此在實際生產中如果按要求來做的話是不會產生裂紋的，此種鋼的焊接性能還是可以的。綜上所述0cr18ni9鋼是具有良好的焊接性能的，在生產中按標準來做的話是應該可以生產出合格的產品，它的使用性能還是可以

31、的。0Cr18Ni9的焊接工藝表-1焊接工藝評定指導書（任務書）編 制指導書編號HJ0511-29審 核評定理由批 準完成日期評 定 標 準 JB4708-2000驗收機關母 材厚度 , mm尺寸,mm接頭形式簡圖0Cr18Ni96mm6*150*3000Cr18Ni96mm6*150*300焊 接 位 置1G焊接方向右焊法保 護 氣 體/層間溫度/預 熱/機械化程度手工焊焊后熱處理/后 熱 處 理/襯墊材料/規格/清 根 方 法/層道焊接方法焊材型號/牌號焊材規格電流種類及極性電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)熱輸入（kJ/cm）鎢極直徑噴嘴直徑1SMAWA1023.2mm 反接

32、90-11018.52015186.67/2SMAWA1023.2mm 反接100-120202218206.7/檢驗項目、評定指標及試樣數量檢 驗 項 目檢驗標準評定指標檢驗項目檢驗標準評定指標試樣數量外觀檢查GB150JB4708拉伸試驗GB/T228JB47082無損檢測射線(RT)JB4730JB4708彎曲試驗面彎GB/T232JB47082超聲(UT)/背彎JB47082滲透(PT)/側彎/磁粉(MT)/沖擊試驗焊縫GB/T229JB4708/焊縫化學成分/熱影響區JB4708/金相宏觀/腐蝕試驗/微觀/硬度檢驗/焊接工藝評定指導書編號：HJ0511-29名稱：板厚為6mm的0Cr

33、18Ni9鋼板手工電弧焊的焊接工藝評定（拉伸） 編制： 審核： 批準： 表-2焊 接 工 藝 評 定 指 導 書單位名稱 常州博朗低溫有限公司 焊接工藝指導書編號 HJ0511-29 日期 2008.6 焊接工藝評定報告編號 HJ0511-29-1 焊接方法 焊條電弧焊 機械化程度（手工、半自動、自動） 手動 焊接接頭：坡口形式 帶鈍邊的V型 襯墊（材料及規格） / 其它 / 簡圖：（接頭形式、坡口形式與尺寸焊條、焊道布置及順序）母材：類別號 VII 組別號 VII-1 與類別號 VII 組別號VII-1 相焊及標準號 / 鋼 號 / 與標準號 / 鋼 號 / 相焊厚度范圍： 母材：對接焊縫

34、1.512 角焊縫 不限 管子直徑、壁厚范圍：對接焊縫 1.512 角焊縫 不限 焊縫金屬厚度范圍： 對接焊縫 12 角焊縫 不限 其它： 焊接材料：焊材類別焊條焊材標準GB/T983填充金屬尺寸3.2mm焊材型號E307-16焊材牌號A132其 他/耐蝕堆焊金屬化學成分（%）CSiMnPSCrNiMoVTiNb其他：焊接位置：對接焊縫位置 1G 焊接方向：（向上、向下） / 角焊縫位置： / 焊接方向：（向上、向下） / 焊后熱處理： 溫度范圍（） / 保溫時間（h） / 續表-2預熱： 預熱（）（允許最低值） 室溫 層間溫度（）（允許最高值） 80 保持預熱時間 / 加熱方式 / 保護氣體

35、： 氣體種類 混合比 流量（L/min）保 護 氣 / / / 尾部保護氣 / / / 背面保護氣 / / / 電特性：電流種類： 直流 極性： 反接 焊接電流范圍（A）： 90120 電弧電壓（V）： 1820 （按所焊位置和厚度，分別列出電流和電壓范圍，記入下表）焊道/焊層焊接方法填充材料焊接電流電弧電壓（V）焊接速度（cm/min）線能量（kJ/cm）牌號直徑極性電流（A）1SMAWA1023.2mm反9011018.52015186.662SMAWA1023.2mm反100120202218206.72鎢極類型及直徑 / 噴嘴直徑（mm） / 熔滴過渡形式 / 焊絲送進速度（cm/mi

36、n）： / 技術措施：擺動焊或不擺動焊： 擺動 擺動參數： / 焊前清理和層間清理： 焊前磨削清理 背面清根方法： 碳弧氣刨 單道焊或多道焊（每面）： 多道焊 單絲焊或多絲焊： 單 導電嘴至工件距離（mm / 錘擊： / 其他： 編制日期審核日期批準日期注：對每一種母材與焊接材料的組合均需分別填表表-3焊接工藝評定報告編號：HJ0511-29-1名稱：板厚為6mm的0Cr18Ni9鋼板采用焊條電弧焊 的焊接工藝評定（拉伸） 編制： 審核： 批準： 續表-3焊 接 工 藝 評 定 報 告單位名稱： 常州博朗低溫設備有限公司 焊接工藝評定報告編號 HJ0511-29 焊接工藝指導書編號 HJ051

37、1-29-1 焊接方法 焊條電弧焊 機械化程度：（手工、半自動、自動） 手動 覆蓋焊件厚度： 1.512mm 接頭簡圖：母材：材料標準： GB/T3280 鋼號： 0Cr18Ni9 類、組別號: VII-1 與類、組別號：VII-1 相焊厚度： 6mm 直徑： / 其他： / 焊后熱處理：熱處理溫度（）： / 保溫時間（h）： / 保護氣體： 氣體種類 混合比 氣體流量（L/min）保護氣 / / / 尾部保護氣 / / / 背面保護氣 / / / 填充金屬：焊材標準： GB/T3280 焊材牌號： A102 焊材規格： ¢3.2mm 焊縫金屬厚度： 6mm 其他： / 電特性：電流

38、種類： 直流 極性： 反接 鎢極尺寸： / 焊接電流（A） 90120/¢3.2 電弧電壓（V） 18.522/¢3.2 其他： / 焊接位置：對接焊縫位置： / 方向（向上、向下）角焊縫位置： / 方向（向上、向下）技術措施：焊接速度（cm/min）： 1520 擺動或不擺動：動 擺動參數： / 多道焊或單道焊（每面）： 多道 多絲焊或單絲焊： / 其他： / 預熱： 預熱溫度（）： / 層間溫度（）： 80 其他： / 拉伸試驗 試驗報告編號： 試樣編號試樣寬度（mm）試樣厚度（mm）橫截面積（mm2）斷裂載荷（KN）抗拉強度（MPa）斷裂部位和特征0125615067

39、3斷焊縫02256150622斷焊縫彎曲試驗 試驗報告編號： 試樣編號試樣類型試樣厚度（mm）彎心直徑（mm）彎曲角度（°）試驗結果03面彎624180合格04面彎624180合格05背彎624180合格06背彎624180合格沖擊試驗 試驗報告編號： 試樣編號試樣尺寸缺口類型缺口位置試驗溫度（）沖擊吸收功（J）備注續表-3金相檢驗（角焊縫）：根部： / 焊縫： / 焊縫、熱影響區 / 檢驗截面焊腳差（mm）/無損檢驗：RT： 100（無裂紋） UT： / MT： / PT： / 其他： / 耐蝕堆焊金屬化學成分（重量%）CMnSiPSCrNiMoVTiNb分析表面或取樣開始表面至熔

40、合線的距離（mm）： / 附加說明：結論： 本評定按 JB4708-2000 制備試件、檢驗試樣、測定性能、確認記錄正確，評定結果 本評定合格，適用于VII-1類材料的手工電弧焊焊接工藝，適用范圍 1.5 12 。焊工姓名焊工代號施焊日期編制日期審核日期批準日期第三方檢驗表-4焊 接 工 藝 評 定 試 驗 記 錄工藝評定號母材材質oCr18Ni9規 格6焊接記錄層次焊接方法第 1 層（道）焊條電弧焊第 2 層（道）焊條電弧焊第 層（道）第層（道）焊材批號5040120150401201焊材A132A132焊接位置平焊平焊焊機型號ZX7-400ZX7-400電源極性反接反接電流（A）10012

41、0電壓（V）1821焊速cm/min1820鎢棒直徑/伸出長度mm/氣體流量L/min/焊材規格¢3.2¢3.2焊材用量（）焊前坡口檢查（mm）角度鈍邊間隙寬度錯邊601.53.2120溫度： 濕度：焊 后 檢 查（mm）正面焊縫寬度焊腳高度焊縫余高20/1.2反面焊縫寬度焊縫余高結論100.5合格咬邊深度mm正面：/ 反面：/焊工姓名、日期：長度mm正面：/ 反面：/檢驗員姓名、日期：0Gr18Ni9焊接0gr18ni9屬于奧氏體不銹鋼，它的使用范圍是很廣泛的，并且它的焊接性能也是非常好的，幾乎所有的接方式對它都是實用的。在生產中我們常見的焊接方法有：焊條電弧焊、鎢極氬弧

42、焊、熔化極氣體保護焊、埋弧自動焊等。由于0cr18ni9具有特殊的性能，在現代工業生產中用的也很多，在國外也是應用的很多，在日本它的相應標準是USU304, 在美國它的相應標準是304。這種鋼一般作為不銹耐熱鋼用較為廣泛，在化工設備和食品用設備中應用最多。我這次的設計課題就是0gr18ni9的手工電弧焊焊接工藝，因而我就著重從手工電弧焊的角度去談談它的焊接。選擇焊條電弧焊去焊接就必須要確定焊條的種類然后才能去焊接。對于0cr18ni9這種鋼首先判斷出它是屬于奧氏體不銹鋼，判斷出它是奧氏體不銹鋼后可以確定要用不銹鋼焊條進行焊接，再根據等強度和焊縫金屬的合金元素要與母才相接近的原則選擇焊條，經過上

43、面的篩選可以確定出焊接這種金屬的材料是A132焊條。對于焊條的選擇我們可以還參照下面的方法：為提高生產率，通常選用直徑較粗的焊條，但一般不大于6mm。工件厚度在4 mm以下的對接焊時，一般均用直徑小于等于工件厚度的焊條。可參考表4.1。大厚度工件焊接時，一般接頭處都要開坡口，在焊打底層焊時，可采用2.54mm直徑的焊條，之后的各層均可采用56 mm直徑的焊條。立焊時，焊條直徑一般不超過5毫米；仰焊時則不應超過4毫米。焊條直徑與板厚的關系焊件厚度/mm44891212焊條直徑/mm板厚3.2445560cr18ni9的焊接如下：焊接方法：SMAW焊材型號：A132，規格3.2mm焊接電流：第一層

44、90-110A，第二層100-120A焊接電壓：第一層18-22V，第二層22-26V焊接速度：第一層15-18 cm/min,第二層18-21cm/min頓邊為1cm間隙為2cm 焊接示意圖（細節情況可詳見附件工藝評定報告）通過試板的焊接我們可以更深一步的了解到這種金屬的焊接性能，我們可以從試板的焊接中更直觀的看出它的焊接。在一般的情況下這種奧氏體不銹鋼焊前不需要進行預熱，焊后也不需要進行熱處理。同樣這種鋼對于其他焊接方法也是適用的并且焊接的質量成型也都不亞于手工電弧焊，在低溫設備制造行業常用這種鋼來做內容器，而內容器的連接就是用的埋弧自動焊，用這種方法焊不僅焊接效率高而且焊接質量好成型也比

45、較好看，還有一種常用的焊接方法就是手工鎢極氬弧焊，這種焊接方法雖然操作有點困難對焊工的要求比較高，但是一旦你掌握了這種焊接方法，它的焊接質量絕對是比手工電弧焊和二氧化碳氣體保護焊要好的，外觀成型也要比這兩種焊接方法要好。這種焊接方法的缺陷就是工作效率太低。據我的了解現在制造低溫壓力容器的行業基本上都是以這種材料為主的，對于這種材料的焊接在這個行業焊條基本是要被淘汰了，但是在目前這個階段焊條電弧焊還是占主導地位的，由于對產品質量特別是對焊接質量要求高所以GTAW是焊接發展的一個方向。材料介紹要全面的了解這種金屬我們首先就必須清楚這種材料的化學成分其次我們還要清楚它的機械性能。化學成分如下： CS

46、iMnPSNiCr0.081.002.000.0350.0308111820機械性能如下：牌號熱處理拉伸試驗硬度試驗屈服強度抗拉強度伸長率斷面收縮率布氏硬度洛氏硬度維氏硬度0.2/MPab/MPa5(%)(%)HBSHRBHV0Cr18Ni9固溶10101150快冷205520406018790200我們就先從化學成分方面來分析下這種材料：鉻、鎳兩元素相配合組成鉻鎳不銹鋼，是一種較好的不銹鋼。在此種不銹鋼中加入大量鎳是為了得到單一的奧氏體組織，從而提高其耐蝕性和工藝性。在常溫和低溫下有很強的塑性和韌性，不具磁性，有較好的抗晶間腐蝕性能。 鉻是決定不銹鋼抗腐蝕性能的主要元素，因為鋼中含鉻就能使不

47、銹鋼在氧化介質中產生鈍化現象，即在表面形成一層很薄的膜，在這層膜內富集了鉻。鋼中含鉻量愈高，抗腐蝕性能就愈強。此外，鉻對鋼的機械性能和工藝性能都能起到很好的強化作用。 鎳只有在它與鉻配合時才能充分表現出來。鎳是形成奧氏體的合金元素，當鎳與鉻配合使用時，即可使金相組織由單相的鐵素體變為奧氏體和鐵素體雙相組織，經過熱處理，可以提高強度，從而使其具有更強的不銹耐蝕性和良好的形變性能雜質元素的影響：當含碳量介于0.1%0.3%之間時，在退火后，碳將以石墨狀態在晶格間界上析出，破壞了晶粒間的結合力，強烈地降低鎳的強度和塑性，使加工變形產生困難。另外碳與鉻有很強的親合力，能形成一系列碳化物。鋼中的含碳量愈

48、高，形成的碳化鉻愈多，固溶體中含鉻量就相對減少，鋼的耐腐蝕性能就會降低。硫是有害的雜質，硫與鎳形成Ni3S2化合物，Ni3S2與鎳在625形成低熔點共晶，分布在晶粒間界上，當熱變形溫度超過共晶熔點時，即沿晶粒間界開裂，產生所謂"熱脆"現象。鎳在常溫時與硫生成的Ni3S2能引起冷脆。從上面的化學成分的分析我們可以分析出它的導熱性很差，線膨脹系數很大，焊接變形也是比較大的。因而我們在焊接這種金屬試件時如果在可能的情況下要采用較小的線能量快速的焊接完成。特殊的合金元素就決定了它有特殊的性能，它具有良好的耐腐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械性能，沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現象，無磁性，使