焊接施工技術培訓講座(ppt 114頁)

1、1焊接施工技術講座焊接施工技術講座前前 言：工程焊接相關標準、資料簡介言：工程焊接相關標準、資料簡介第一部分：焊接材料的選用第一部分：焊接材料的選用第二部分：焊接工藝評定的使用第二部分：焊接工藝評定的使用 & &焊接工藝規(guī)程的編制焊接工藝規(guī)程的編制第三部分：金屬材料焊接工藝第三部分：金屬材料焊接工藝2前前 言：工程焊接常用相關標準簡介言：工程焊接常用相關標準簡介（一）工程焊接常用標準（一）工程焊接常用標準 GB50236-98現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范 JB4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定 JB/T4809-2000鋼制壓力容器焊接規(guī)程 JGJ81-20

2、02建筑鋼結構焊接技術規(guī)程 SH3085-1997石油化工管式加熱爐碳鋼和鉻鉬鋼爐管焊接技術條件 SH/T3523-1999石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程 SH-T3520-2004石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規(guī)程 SH-T3525-2004石油化工低溫鋼焊接規(guī)程 SH-T3526-2004石油化工異種鋼焊接規(guī)程 SH T3527-1999 石油化工不銹鋼復合鋼焊接規(guī)程 SY/T4103-1995鋼質管道焊接及驗收3 SY/T4071-93管道下向焊接工藝規(guī)程 SY4052-92油氣管道焊接工藝評定方法 HGJ222-92鋁及鋁合金焊接技術規(guī)程 HGJ223-92銅及銅合金焊接及

3、釬焊技術規(guī)程 DL/T869-2004火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程（代替DL5007-1992電力 建設施工及驗收技術規(guī)范（焊接篇 DL/T868-2004焊接工藝評定規(guī)程（二）工程焊接常用焊接材料標準（二）工程焊接常用焊接材料標準 JB3223-1996焊接材料質量管理規(guī)程 JB/T4747 -2002壓力容器用鋼焊條訂貨技術條件 GB/T5117-1995碳鋼焊條 GB/T5118-1995低合金鋼焊條 GB/T983-1995不銹鋼焊條 GB/T14957 -94熔化焊用鋼絲4 GB/T14958-94氣體保護焊用鋼絲 GB/T8110-1995氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲 GB/T10

4、045-88碳鋼藥芯焊絲 GB/T4242-84焊接用不銹鋼絲 GB/T1381492鎳及鎳合金焊條 GB/T94601988銅及銅合金焊絲 GB/T15620-1995鎳及鎳合金焊絲 GB/T3623-1998鈦及鈦合金絲 GB4842-1995純氬 GB6052工業(yè)液體的二氧化碳（三）推薦實用的焊接參考書（三）推薦實用的焊接參考書 焊接手冊：推薦焊接手冊（中國機械工程學會焊接學會編） 焊接材料使用手冊：推薦電焊條選用指南（吳樹雄編著） 焊材制造廠提供的焊接材料樣本5第一部分：焊接材料的選用第一部分：焊接材料的選用一、焊條型號與牌號一、焊條型號與牌號二、焊接材料的選用二、焊接材料的選用三、焊

5、接材料的保管與使用三、焊接材料的保管與使用6一、焊條型號與牌號一、焊條型號與牌號（一）焊條分類方法（一）焊條分類方法 焊條通常用型號和牌號來反映其主要性能特點及類別。 焊條型號是以焊條國家標準為依據(jù)、反映焊條主要特性的一種表示方法。 焊條牌號是根據(jù)焊條的主要用途及性能特點，對焊條產品的具體命名。由焊條廠家制定。 我國焊條行業(yè)采用統(tǒng)一牌號：屬于同一藥皮類型、符合相同焊條型號、性能相似的產品統(tǒng)一命名為一個牌號。如J422、J507。 注意： 不管是焊條廠自定的牌號，還是全國焊接材料行業(yè)統(tǒng)一牌號，都必須在產品樣本或標簽、質量證明書上注明該產品是“符合國標”、“相當國標”或不加標注（即與國標不符），以

6、便用戶結合產品性能要求，對照標準去選用。 7焊條分類對照焊條分類對照按牌號按牌號按型號按型號結構鋼焊條 碳鋼低合金鋼焊條低溫鋼焊條鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條不銹鋼焊條鉻不銹鋼焊條鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條 提示：每種焊條產品只有一個牌號，但多種牌號的焊條可以同時對應于一個型號。 如：牌號J507RH和J507R，型號均為E5015-G。8（二）（二）酸性焊條與堿性焊條的比較：酸性焊條與堿性焊條的比較： 藥皮在焊接時熔化形成熔渣。焊后熔渣為酸性的焊條稱為酸性焊條，如鈦鈣型J422、氧化鐵型J424等。反之為堿性焊條，如低氫鉀型J426、低氫鈉型J427。 序號序號酸性焊條酸性焊條堿性焊條堿性焊條1藥皮組分氧化

7、性強藥皮組分還原性強2對水、銹產生氣孔的敏感性不大，焊條在使用前經150-200烘烤1小時，若不吸潮也可不烘干對水、銹產生氣孔的敏感性較大，要求焊條使用前經300-350 烘烤1 -2小時3電弧穩(wěn)定，可用交流或直流施焊由于藥皮中含有氟化物，惡化了電弧穩(wěn)定性，須用直流施焊。只有當藥皮中加穩(wěn)弧劑后才可交直流兩用4焊接電流較大焊接電流較小，較同規(guī)格的酸性焊條約小10%左右9序號序號酸性焊條酸性焊條堿性焊條堿性焊條5宜長弧操作須短弧操作，否則易引起氣孔6合金元素過渡效果差合金元素過渡效果好7焊縫成形效果較好，熔深較淺焊縫成形尚好，容易堆高，熔深稍深8熔渣結構呈玻璃狀熔渣結構呈結晶狀9脫渣較方便坡口內第

8、一層脫渣較困難，以后各層脫渣較容易10焊縫常溫沖擊性能一般焊縫常溫、低溫沖擊性能較高11抗裂性能較差抗裂性能較好12焊縫中的含氫量高，易產生“白點”，影響塑性焊縫中含氫量低13焊接時煙塵較少焊接時煙塵稍多10（三）焊條牌號的表示方法（三）焊條牌號的表示方法 通常用一個漢語拼音字母（或漢字）與三位數(shù)字表示。如A302、W607 有的焊條牌號在三位數(shù)字后面加注后綴字母和/或數(shù)字。如J507RH、A022Mo 、J422Fe16、J506X、J507R等。 X1 X2X3 X4 X5 X1表示焊條種類； X2X3表示熔敷金屬強度或合金類型； X4表示藥皮類型及電流種類； X5附加合金元素或焊條特性（

9、具有特殊性能和用途）。 如：G高韌性焊條； GR高韌性壓力容器用焊條； Fe高效鐵粉焊條： X向下立焊用焊條； H超低氫焊條； RH高韌性超低氫焊條； DF低塵焊條； R壓力容器用焊條； D底層焊條： GM蓋面焊條11（四）焊條型號的表示方法（四）焊條型號的表示方法1、碳鋼焊條：、碳鋼焊條： 根據(jù)GB/T5117-1995碳鋼焊條標準規(guī)定，碳鋼焊條型號按熔敷金屬的力學性能、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類劃分。 碳鋼焊條型號的編制方法： 首位字母“E”表示焊條； 前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強度的最小值，單位為kgf/mm2； 第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置：“0”和“1”表示焊條適用于全位置焊接

10、；“2”表示焊條適用于平焊及平角焊；“4”表示焊條適用于向下立焊。 第三位和第四位數(shù)字組合時表示焊接電流種類及藥皮類型。 在第四位數(shù)字后面附加字母或數(shù)字：“R”表示耐吸潮焊條， “M”表示對吸潮和力學性能有特殊規(guī)定的焊條， “-1”表示沖擊性能有特殊規(guī)定的焊條。 舉例：E4303：43kgf/mm2；全位置；鈦鈣型；交直流兩用。 E5015：50kgf/mm2；全位置；低氫鈉型；直流反接。 E50181 ：50kgf/mm2；全位置；鐵粉低氫型；交流或直流反 接；-46低溫沖擊保證值 。122、低合金鋼焊條：、低合金鋼焊條： 根據(jù)GB/T5118-1995低合金鋼焊條標準規(guī)定，低合金鋼焊條型號

11、按熔敷金屬的力學性能、化學成分、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類劃分。 低合金鋼焊條型號的編制方法： 首位字母“E”表示焊條； 前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強度的最小值（kgf/mm2）； 第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置：“0”和“1”表示焊條適用于全位置焊接；“2”表示焊條適用于平焊及平角焊。 第三位和第四位數(shù)字組合時表示焊接電流種類及藥皮類型； 后綴字母為熔敷金屬的化學成分分類代號，并以短劃“-”與前面分開。若還具有附加化學成分時，附加化學成分直接用元素符號表示，并以短劃“-”與前面后綴字母分開。 如：E5515-B2-V（R317） 對于E50XX-X、E55XX-X、E60XX-X型低氫焊

12、條的熔敷金屬化學成分分類后綴字母或附加化學成分后面加字母“R”時，表示耐吸潮焊條。 13 舉例： （1）E5015-G（J507RH、J507R等） ： 50kgf/mm2 （490 MPa）；低氫鈉型；高韌性（低溫沖擊保證值）；直流反接；全位置焊接 。 （2）E6015-G（J607RH）： 60kgf/mm2（ 610 MPa ）；低氫鈉型；超低氫高韌性；（ -40低溫沖擊保證值）；直流反接；全位置焊接 。 （3）E5515-C1（W707Ni）：低氫鈉型；含2.5Ni； 55kgf/mm2 （540 MPa）；高韌性（-70沖擊保證值）；直流反接；全位置焊接 。 （4）E5515-C2（

13、W907Ni）：低氫鈉型；含3.5Ni ； 55kgf/mm2 （540 MPa）；高韌性（-90沖擊保證值）；直流反接；全位置焊接 。 （5）E5515-B1（ R207）：低氫鈉型；0.5Cr-0.5Mo；540 MPa，常溫沖擊保證值；直流反接；全位置焊接。 （6）E5515-B2（R307）：低氫鈉型；1Cr-0.5Mo；540 MPa，常溫沖擊保證值；直流反接；全位置焊接。 （7）E5515-B2-V（R317）：低氫鈉型；1Cr-0.5Mo-V；540 MPa，常溫沖擊保證值；直流反接；全位置焊接。 （8）E6015-B3（R407）：低氫鈉型；2.5Cr-1Mo；590 MPa，

14、常溫沖擊保證值；直流反接；全位置焊接。 143、不銹鋼焊條：、不銹鋼焊條： 根據(jù)GB/T983-1995不銹鋼焊條標準規(guī)定，不銹鋼焊條型號按熔敷金屬的化學成分、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類劃分。 不銹鋼焊條型號的編制方法： 首位字母“E”表示焊條； “E”后面的數(shù)字表示熔敷金屬化學成分分類代號，如有特殊要求的化學成分，該化學成分用元素符號表示，放在數(shù)字的后面； 短線“-”后面的兩數(shù)字表示藥皮類型、焊接位置及焊接電流種類。“15”表示堿性、鈦型或鈦鈣型藥皮，全位置焊接，交流或直流反接； “16”表示堿性藥皮、全位置焊接、直流反接；“17”是“16”的變型。 我國不銹鋼焊條型號與美國、日本等國

15、家的不銹鋼焊條型號相同。 舉例： （1）E308L-16（A002）：鈦鈣型；超低碳（含C0.04%）；公稱成分00-19Cr-10Ni；交流或直流反接（盡可能采用直流電源 ）；全位置焊接。 （2）E308-15（A107）：堿性；低碳（含C0.08%）；公稱成分0-19Cr-10Ni ；直流反接；全位置焊接。15 （3）E316L-16（A022）：鈦鈣型；超低碳（含C0.04%）；公稱成分00-18Cr-12Ni-2Mo；交流或直流反接（盡可能采用直流電源 ）；全位置焊接。 （4）E316-15（A207）：堿性；低碳（含C0.08%） ；熔敷金屬公稱成分0-18Cr-12Ni-2Mo；直

16、流反接；全位置焊接。 （5） E347-15（A137）：堿性；低碳（含C0.08%） ；含Nb穩(wěn)定劑；公稱成分0-19Cr-10Ni-Nb ；直流反接；全位置焊接。 （6）E309-15（A307）：堿性；含C0.15%；公稱成分1-23Cr-13Ni；直流反接；全位置焊接。 （7）E310-16（A402）：鈦鈣型；含C= 0.08-0.20%；純奧氏體組織，公稱成分2-26Cr-21Ni；交流或直流反接（盡量采用直流電源 ）；全位置焊接。（注：L表示碳含量較低（C0.04%）；H表示碳含量較高（C 0.15%） 特殊情況： E5MoV-15（R507）：低氫鈉型；5Cr-0.5Mo-V；

17、520 MPa E9Mo-15（R707）：低氫鈉型； 9Cr-1Mo，590 MPa 按牌號：屬于珠光體耐熱鋼（低合金鋼）焊條 。按型號：屬于不銹鋼焊條。GB/T983-1995提出：將放入下次修訂的GB/T5118標準中。16（五）國內外牌號、型號對比（舉例）（五）國內外牌號、型號對比（舉例）17二、焊接材料的選用二、焊接材料的選用（一）重視對焊接材料的正確選擇（一）重視對焊接材料的正確選擇1、正確選擇焊材是保證焊接質量的最重要、也是最基本的條件。2、工程所采用的焊接材料一般要求在設計文件中作出規(guī)定。 GB50236-98第2.0.2條規(guī)定：設計文件應標明母材、焊接材料、焊縫系數(shù)及焊縫坡口

18、的形式，并對焊接方法、焊前預熱、焊后熱處理及焊接檢驗提出要求。3、作為施工單位的工程技術人員要求掌握焊材選擇的基本知識，目的是： （1）在審圖時核對設計對焊材選擇的正確性； （2）當設計無規(guī)定或現(xiàn)場條件滿足不了設計規(guī)定時，為自選焊材提供方便。184、確定焊接材料的一般步驟：（1）審查設計文件對焊接材料有無規(guī)定；（2）若設計文件無明確規(guī)定，查閱設計文件規(guī)定的相關焊接標準中對焊接材料的選擇是如何規(guī)定的。若有明確規(guī)定，則按該規(guī)定執(zhí)行。（3）若相關焊接標準中未明確規(guī)定具體的焊接材料，則施工單位技術人員根據(jù)設計使用條件和工作經驗自選焊材。 特別注意：施工單位自選的焊材最終仍應報請設計同意。（4）自選的焊

19、接材料經焊接工藝評定驗證后方可正式使用。 特別提醒：焊條選擇是否合理，不完全由焊接工藝評定所決定。 理由（1）焊接工藝評定之前進行的母材焊接性（試驗）研究包括焊接方法和焊接材料相匹配的合理性。 理由（2）焊接工藝評定之前焊條必須確定。焊接工藝評定可驗證焊條的基本使用性能（如工藝性能、力學性能、晶間腐蝕性能等）。但工藝評定不能全面地考慮設計工況條件，如設計溫度、介質和使用環(huán)境下的高溫使用性能、疲勞強度、抗應力腐蝕等。 所以焊材選用應由設計完成或報設計認可。19（二）選擇焊條的基本要點（二）選擇焊條的基本要點1、考慮焊件材料的物理性能、力學性能和化學成分：、考慮焊件材料的物理性能、力學性能和化學成

20、分： （1）按等強度的原則，選擇滿足接頭力學性能要求的焊條。 舉例：Q235，按等強度的原則應選用J42焊條，而不應選用J50 焊條。 特殊情況：根據(jù)母材的焊接性，選用不等強度（高強度匹配或低強度匹配）、而韌性好的焊條，但需通過改變焊縫結構形式，以滿足設計強度、抗疲勞和剛度的要求。 （2）使熔敷金屬的合金成分符合或接近母材。 舉例：15CrMo （1Cr-0.5Mo）必須選用R307焊條（1Cr-0.5Mo），而不能選用R207焊條（0.5Cr-0.5Mo)。 （3）當母材化學成分中碳或硫、磷等有害雜質較高時，應選擇抗裂性和抗氣孔能力較強的焊條。如低氫型焊條等。 20注意：焊接構件對力學性能和

21、化學成分的要求并不是均衡的： 有的焊件可能偏重于強度、韌性等方面的要求，而對化學成分不一定要求與母材一致。如選用結構鋼焊條時，首先應側重考慮焊縫金屬與母材間的等強度，或焊縫金屬的高韌性； 有的焊件可能偏重于化學成分方面的要求，如對于耐熱鋼、不銹鋼焊條的選擇，通常側重于考慮焊縫金屬與母材化學成分的一致； 有的也可能對兩者都有嚴格的要求。如異種鋼焊條的選擇。 因此在選擇焊條時應分清主次，綜合考慮。212、考慮焊件的工作條件和使用性能：、考慮焊件的工作條件和使用性能： （1）焊件在承受動載荷和沖擊載荷情況下，除了要求保證抗拉強度、屈服強度外，對沖擊韌性、塑性均有較高的要求。此時應選用低氫型、鈦鈣型或

22、氧化鐵型焊條。 舉例：16Mn鋼用于非重要結構時可選用J502、J503等酸性焊條；而當用于重要結構時，則應選用J506、J507等堿性焊條。 （2）焊件在腐蝕介質中工作時，必須分清介質種類、濃度、工作溫度以及腐蝕類型（一般腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕等），從而選擇合適的不銹鋼焊條。 舉例：焊接1Cr18Ni9不銹鋼時，為了滿足焊縫與母材金屬成分相同的要求，對于在腐蝕要求不高的條件下工作的焊件，可選用A102、A107焊條；而對于工作溫度低于300而耐腐蝕要求較高的焊件，則應選用A132、A137或A002焊條。 22 （3）焊件在受磨損條件下工作時，須區(qū)分是一般磨損還是沖擊磨損，是金屬間磨損還是

23、磨料磨損，是在常溫下磨損還是在高溫下磨損等。還應考慮是否在腐蝕介質中工作，以選擇合適的堆焊焊條。 （4）處在低溫或高溫下工作的焊件，應選擇能保證低溫或高溫力學性能的焊條。 舉例： 12CrMo在400下工作，焊接應選R207 ，而不能選J507。 16MnDR在-40下工作，焊接應選J507RH（ -40 ），而不能用J507、 J507Mo、 J507H等焊條（ -30 ）。233、考慮焊件的復雜程度和結構特點、焊接接頭型式等：、考慮焊件的復雜程度和結構特點、焊接接頭型式等： （1）形狀復雜或大厚度的焊件，由于其焊縫金屬在冷卻收縮時產生的內應力大，容易產生裂紋。因此，必須采用抗裂性好的焊條，

24、如低氫型焊條、和高韌性焊條焊條。 （2）對于某些坡口較小的接頭，或對根部焊透控制嚴格的接頭，應選用具有較大熔深或熔透能力的焊條。 舉例：長輸管線用鋼X42焊接，為保證根部焊透又不至于有過大的焊瘤，常采用纖維素型焊條E6010進行向下立焊操作。 （3）因受條件限制而使某些焊接部位難以清理干凈時，就應考慮選用氧化性強，容易脫渣，對鐵銹、氧化皮和油污反應不敏感的酸性焊條，以免產生氣孔等缺陷。24 4、考慮焊縫的空間位置：、考慮焊縫的空間位置： 有的焊條只適用于某一位置的焊接，其它位置焊接時效果較差，有的焊條則是各種位置均能焊接的全位置焊條，選用時要考慮焊接位置的特點： （1）對于仰焊、立焊縫較多的焊

25、件，應選用鈦鈣型、鈦型、低氫型或鈦鐵礦型的全位置焊條。 （2）焊接部位所處的位置不能翻轉時，必須選擇能進行全位置焊接的焊條。 5、考慮施焊工作條件：、考慮施焊工作條件： （1）沒有直流焊機的場合，應選用交直流兩用的焊條。 （2）某些鋼材（如珠光體耐熱鋼）需進行焊后消除應力熱處理，但受設備條件限制或本身結構限制而不能進行時，應選用與母材金屬化學成分不同的焊條（如奧氏體不銹鋼焊條A302等），可以免進行焊后熱處理。 （3）應根據(jù)施工現(xiàn)場條件，如野外操作、焊接工作環(huán)境等來合理選用焊條。256、考慮改善焊接操作環(huán)境和保證工人身體健康：、考慮改善焊接操作環(huán)境和保證工人身體健康： （1）盡量選用發(fā)塵量小、

26、產生有害氣體少的焊條。 （2）在酸性焊條和堿性焊條都可以滿足的地方，鑒于堿性焊條對操作技術及施工準備要求高，故應盡量采用酸性焊條。 （3）對于在密閉容器內或通風不良場所焊接時，應盡量采用低塵低毒焊條或酸性焊條。 7、考慮焊接的經濟性：、考慮焊接的經濟性： （1）在保證使用性能的前提下，盡量選用價格低廉的焊條。根據(jù)我國的礦藏資源，應大力推廣鈦鐵礦型焊條（3型） 。 （2）對性能有不同要求的主次焊縫，可采用不同焊條，不要片面追求焊條的全面性能。 （3）根據(jù)結構的工作條件，合理選用焊條的合金系統(tǒng)。如：對在常溫下工作，用于一般腐蝕條件的不銹鋼，就不必選用含鈮的不銹鋼焊條。268、考慮焊接效率：、考慮焊

27、接效率： （1）對焊接工作量大的結構，有條件時應盡量采用高效率焊條，如：鐵粉焊條、高效率不銹鋼焊條、重力焊條、底層焊條、立向下焊條之類的專用焊條。 （2）水平位置焊接時采用鐵粉焊條，垂直位置焊接時采用下向焊條等，均可大大提高生產率和降低成本。9、考慮焊條的工藝性能：、考慮焊條的工藝性能： 焊條工藝性能的好壞是焊條使用的前提。工藝性能不好的焊條會產生各種焊接缺陷 。 （1）對于同一牌號（型號）的焊條，不同的生產廠家，其工藝性能差別很大，需要我們在采購時認真分析。 （2）采購不同廠家同一牌號的焊條時，還應考慮焊工的習慣問題和對該焊條工藝性能的適用性。 27（三）碳素鋼的焊條選用（三）碳素鋼的焊條選

28、用1、對碳素鋼的認識：、對碳素鋼的認識： 碳鋼的主要分類方法：碳鋼的主要分類方法： （1）按含碳量分類：低碳鋼：C0.30%（有的國家稱為軟鋼）；中碳鋼：C=0.30-0.60%；高碳鋼：C0.60%。 （2）按冶煉方法分：平爐鋼；轉爐鋼；電爐鋼。 （3）按鋼的脫氧程度的不同分：沸騰鋼；半鎮(zhèn)靜鋼；鎮(zhèn)靜鋼。 （4）按用途分：結構鋼；工具鋼。 （5）根據(jù)鋼中有害雜質S、P的含量分： 普通碳素鋼：S 0.050%， P 0.045%； 優(yōu)質碳素鋼： S 0.035%， P 0.035%； 高級優(yōu)質碳素鋼： S 0.030%， P 0.035%。 注意：經常需要焊接的鋼是各種碳素結構鋼，包括普通碳素結

29、構鋼（如Q235）、優(yōu)質碳素結構鋼（20鋼）、專門用途碳素結構鋼等。 高碳鋼實際上不用于制造焊接結構。28特別提醒：相同牌號的碳素鋼會有不同的材料標準。相同牌號、不同標準的材料其使用性能和應用場合均有明顯的差別。（1）圖紙會審時不要忽略材料標準問題。（2）在提材料計劃和材料驗收時要認準材料標準號和標記，切不可任意代用。舉例：20#碳鋼無縫管標準號標準名稱限制應用場合舉例GB3087低中壓鍋爐用無縫鋼管用于工作壓力5.9MPa、溫度430的鍋爐蒸汽管道；用于使用溫度-20425 的工業(yè)管道GB8163輸送流體用無縫鋼管用于工作壓力1.0MPa的鍋爐蒸汽管道；用于使用溫度-20425 的工業(yè)管道G

30、B8162結構用無縫鋼管用于一般結構、機械結構GB9948石油裂化用無縫鋼管用于石油精煉廠的爐管、熱交換器管和管道；用于使用溫度-20425 的工業(yè)管道GB6479高壓化肥設備用無縫鋼管適用于高壓化肥設備和管道；管道使用溫度-20425 YB（T）33低中壓鍋爐用冷拔無縫鋼管工作壓力5.9MPa、溫度430的鍋爐蒸汽管道29 與焊接關系密切的專門用途碳素結構鋼：與焊接關系密切的專門用途碳素結構鋼： （1）船體用碳素鋼（GB712-88）： A、B、D、E: C0.18-0.22%；屈服強度235MPa。 （2）焊接氣瓶用碳素鋼（GB6653-94）： HP245、HP265、HP295： C0

31、.16-0.20%；屈服強度245-295MPa。 （3）壓力容器用碳素鋼（GB6654-1996）： 20R： C0.20%；屈服強度225-245MPa。 （4）鍋爐用碳素鋼（GB713-1997） 20g： C0.21%；屈服強度225-245MPa。 （5）橋梁用碳素結構鋼（YB/T10-81） 16q： C=0.12-0.20%；屈服強度225MPa。 （6）石油天然氣管道用螺旋縫埋弧焊碳素鋼（GB9711-88） S205、S240、S290： C0.17-0.22%；屈服強度205-290MPa 30 （7）鐵道鋼軌用碳素鋼（GB2585-81）： U、71、U74、U71Cu：

32、 C=0.64-0.80%；抗拉強度785MPa。 （8）核壓力容器用碳素結構鋼 20HR： C0.20%；屈服強度235MPa。 （9）汽車制造用碳素結構鋼（GB3275-91） 08Al： C= 0.05-0.12%；抗拉強度315-440MPa 15Al：C= 0.12-0.17%；抗拉強度345-490MPa 提示：上述專門用途的碳素鋼雖然都是低碳鋼，但存在明顯的區(qū)別，材料代用時應慎重。312、低碳鋼的焊接特點、低碳鋼的焊接特點 （1）焊接性能優(yōu)良，一般情況下不會因焊接而引起淬硬組織。 （2）冶煉方法落后或非正規(guī)小型鋼廠生產，造成碳鋼含N、O高，焊接裂紋傾向大。 （3）母材成分不合格（

33、如C、S過高）時，焊接裂紋傾向大。 （4）焊條質量不好時造成焊縫中C、S偏高，焊接裂紋傾向大。 （5）厚度大、剛性大的結構件在低溫條件下焊接可能出現(xiàn)裂紋。3、低碳鋼的焊條選用要點：、低碳鋼的焊條選用要點： （1）按照等強度匹配的原則，通常選用E43 系列的焊條。有時也可選用E50 系列焊條代用，但不應作為首選，否則違背了等強的原則。 （2）一般結構選用酸性焊條或堿性焊條。 （3）焊接動載荷、復雜和厚板結構和重要受壓容器，以及低溫下焊接時，應選用堿性、低氫型焊條，如：E4316（J426）、E4315（J427）。 各國根據(jù)自己的資源及使用習慣，選用的藥皮類型均有所不同。在我國，鈦鈣型焊條（如J

34、422）的消耗量最大，要占全部焊條產量的80%以上 。324、中碳鋼的焊接特點：、中碳鋼的焊接特點： （1）隨著含C量的增加，焊接性逐漸變差，焊接接頭的硬化傾向、裂紋傾向和氣孔敏感性均增大，雜質S控制不嚴時裂紋傾向更加明顯。 （2）若對已經熱處理（正火或調質）的中碳鋼部件進行焊接，裂紋傾向較大。且熱處理后的焊接會使母材熱影響區(qū)軟化。5、中碳鋼的焊條選用要點：、中碳鋼的焊條選用要點： （1）在要求焊縫與母材等強度的情況下，應選用相應強度等級而塑性、韌性較高的低氫或超低氫焊條。 舉例：35鋼選用J506、J507；45鋼選用J556、J557；55鋼選用J606、J607焊條。 （2）個別情況下也

35、可采用鈦鐵礦型或鈦鈣型焊條，但一定要有嚴格的工藝措施配合（如控制預熱溫度和盡量減少母材熔深以減少焊縫含C量）。 （3）在僅要求實現(xiàn)完整連接而不要求強度，或不要求焊縫與母材等強度的場合，或者焊件結構復雜對采取防裂紋措施有困難時，可采用強度等級較母材低一檔的焊條。但須滿足設計要求的各項力學性能指標。舉例：35鋼選用J422、J423、J426、J427； 45 、55鋼選用J422、J423、J426、J427 、J506、J507焊條。33 （4）特殊情況也可采用鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條，此時可不預熱或適當降低預熱溫度。理由是奧氏體焊縫金屬塑性好、溶解氫的能力強。如A102、A107、A302、A3

36、07、A402、A407等焊條均可采用。 （5）有時也可在中、高碳鋼的坡口表面堆焊一層含碳量很低（C0.03%）、強度低、塑性好的純鐵過渡層，然后再用與母材強度相匹配的焊條填滿坡口，能有效地防止焊接裂紋。 舉例：45鋼與低碳鋼Q235的焊接： 方案一：先在45鋼坡口面預熱300，然后用J427或J507焊條進行焊接，焊后進行650后熱并緩冷。 方案二：在無預熱情況下，先用A302或A307焊條在45鋼及Q235鋼的坡口面上堆焊兩層隔離層，然后再用A302或A307焊條進行對接焊。 34（四）低合金結構鋼的焊條選用（四）低合金結構鋼的焊條選用1、對低合金結構鋼的認識：、對低合金結構鋼的認識： 低

37、合金鋼按其使用性能分為三類： 低合金結構鋼（也稱強度型低合金鋼） 低合金低溫鋼（也稱低溫型低合金鋼） 低合金耐熱鋼（也稱耐熱型低合金鋼） 低合金結構鋼的合金總含量小于5%。 低合金結構鋼一般按其屈服強度分級。常用的低合金結構鋼的屈服強度在300-600MPa范圍內。 屈服強度為300-450MPa的低合金結構鋼，以熱軋或正火狀態(tài)使用。如16MnR（屈服強度下限 285MPa） 屈服強度大于450MPa的低合金高強度結構鋼，以調質狀態(tài)使用。如07MnNiCrMoVDR（屈服強度下限 490MPa）352、低合金結構鋼的焊接特點：、低合金結構鋼的焊接特點： （1）熱影響區(qū)的淬硬傾向（硬化）： 強度

38、等級和含碳量低的鋼，熱影響區(qū)淬硬傾向?。?屈服強度450MPa以上的低合金高強鋼，熱影響區(qū)可能出現(xiàn)硬而脆的馬氏體組織，沖擊韌性下降，冷裂敏感性增大，可焊性變差。 （2）焊接接頭的冷裂紋傾向： 產生冷裂紋的三要素： 熱影響區(qū)或焊縫金屬的淬硬傾向（組織硬化） 焊接接頭的拉應力存在（拘束度大） 焊縫金屬內的高含氫量（擴散氫的影響） （3）焊縫金屬的熱裂紋傾向 產生熱裂紋的兩要素： 焊縫中S、P雜質偏析，易形成低熔點共晶體偏析于晶界處。 焊接接頭的內應力存在 在低合金結構鋼及其常用的配套焊接材料中，由于能增大熱裂傾向的元素含量較少，故產生熱裂紋的敏感性不大。363、低合金結構鋼的焊條選擇要點：、低合金

39、結構鋼的焊條選擇要點： 總體原則：總體原則：一般根據(jù)母材的化學成分、力學性能、接頭的裂紋敏感性、焊后是否熱處理、焊件的使用條件（耐蝕、耐高溫、耐低溫等）、結構形式及受力情況、焊接施工條件等因素進行綜合考慮。必要時還應通過焊接性試驗最終確定。 （1）首先考慮等強度原則。要求焊縫的強度等于或略高于母材金屬的強度，而不希望焊縫強度太高。 經驗證明，如果焊縫強度超過母材過多且塑性差時，可能造成冷彎角小，甚至出現(xiàn)橫向裂紋。 JB/T4709-2000規(guī)定：碳素鋼、低合金鋼的焊縫金屬應保證力學性能，且其抗拉強度不應超過母材標準規(guī)定的上限值加30MPa。 （2）應考慮化學成分的要求。一般情況選用焊條熔敷金屬

40、的S、P含量應與母材一致。 壓力容器焊接的焊接材料熔敷金屬硫、磷含量應符合JB/T4747-2002壓力容器用鋼焊條訂貨技術條件的規(guī)定。 壓力容器制造和現(xiàn)場組焊時，應注意所采購的焊條其質量證明書標注的S、P量是否符合JB/T4747-2002的規(guī)定。 37 （3）滿足所要求的常溫或低溫沖擊韌性指標要求。 對于有沖擊韌性要求的焊件，一般情況選用的焊條其焊縫金屬沖擊值應不低于相應母材標準規(guī)定下限值。 用于壓力容器焊接的焊條應符合JB/T4747-2002壓力容器用鋼焊條訂貨技術條件的規(guī)定。 （4）對于一些在腐蝕介質中工作的低合金鋼，則主要根據(jù)焊縫金屬耐腐蝕性能來選擇焊條。 舉例：10MoWVNb抗

41、氫鋼應采用J507MoW 焊條，而不能用J507。 38 （5）對于同一強度等級的酸性焊條和堿性焊條的選用，主要取決于焊接件的結構形狀（簡單或復雜）、鋼板厚度、工作條件（靜載荷或動載荷）和鋼材的抗裂性能等方面。 對于重要結構及要求抗裂性好、塑性好、沖擊韌性好、低溫性能好的焊接結構，應選用堿性焊條（低氫型或超低氫型）。 低氫型焊條的含氫量標準是5-10mL/100g；超低氫型焊條為5mL/100g。 對于非重要結構或坡口表面有油、銹、氧化皮等臟物而又很難清理時，在結構性能要求允許的前提下，可選用酸性焊條。 （6）在某些特殊情況下，例如鋼材冷裂紋傾向較大、結構剛性大、板材較厚和接頭冷卻速度較快時，

42、為防止裂紋，以及考慮母材金屬成分的過渡，有效的辦法是選用強度級別比母材金屬略低、塑性和韌性高、抗裂性好的焊條。 39（五）低溫鋼的焊條選用（五）低溫鋼的焊條選用1、對低溫鋼的認識：、對低溫鋼的認識： 用于制造-20-253低溫下工作的焊接結構的專用鋼材，稱為低溫鋼。 低溫鋼的分類：根據(jù)化學成分和組織特點，分為三大類： 低合金鐵素體型低溫鋼：含合金元素總量不超過5%。組織為鐵素體加少量珠光體，在-40-110范圍內使用。 舉例：低合金低溫鋼16MnDR（-40 ）、低溫碳鋼ASTM A333Gr6（ -45 ） 、 3.5Ni 鋼ASTM A333Gr3 （-100 ）等。 中合金低碳馬氏體型低

43、溫鋼：合金元素含量大于5-10%。組織與熱處理方法有關：淬火后的組織為低碳馬氏體；正火后的組織為低碳馬氏體、鐵素體及少量奧氏體；回火后的組織為含鎳鐵素體和少量富碳奧氏體。 典型鋼種有9Ni鋼：回火后的組織使9Ni鋼在-196低溫下仍具有優(yōu)良的低溫韌性。 高合金奧氏體型低溫鋼：合金元素總含量大于10%，組織為奧氏體，在-196-269的低溫下仍保持相當高的韌性。 舉例：1Cr18Ni9Ti等。402、低合金低溫鋼的焊接特點：、低合金低溫鋼的焊接特點： （1）不含鎳低溫鋼：由于其含碳量低、其他合金元素也不高，淬硬和冷裂傾向小，具有良好的焊接性。一般可不采用預熱，但應避免在低溫下施焊。 （2）含鎳低

44、溫鋼：由于添加了鎳，增大了鋼的淬硬性，但不顯著，冷裂傾向不大。當板厚較大或拘束較大時，應采用適當預熱。 雖然鎳可能增大熱裂傾向，但是嚴格控制鋼及焊接材料中的C、S、P含量，以及采用合理的焊接工藝，增大焊縫成形系數(shù)，可以避免熱裂紋。 特別提醒：低溫下使用的焊接結構易于發(fā)生脆性斷裂。所以保證焊縫和熱影響區(qū)的低溫韌性是低溫鋼焊接時的技術關鍵。 413、低合金低溫鋼的焊條選用要點：、低合金低溫鋼的焊條選用要點： 低溫鋼焊接的主要矛盾是保證接頭的低溫韌性要求，防止接頭在使用過程中產生脆性斷裂，其強度通常均能滿足要求。故應按以下原則選用與母材的使用溫度相適應的焊條： （1）當?shù)蜏劁摻Y構的使用條件在-45以

45、上時，可選用低溫韌性好的Ti-B系或高韌性普通低合金鋼焊條。如W507、J507RH。 （2）使用條件在-60以下的低溫鋼，一般均采用含鎳的低溫鋼焊條。如W607、W707Ni等。 （3）在-100左右使用的低溫鋼，通常均使用含3.5Ni或更高含鎳量并含一定量鉬的低溫鋼焊條。 如W907Ni。 （4）對于9Ni鋼的焊接，常用的焊接材料有三種，即：含Ni約60%以上的Inconel型、含Ni約40%的Fe-Ni基型、含Ni13%-Cr16%的奧氏體不銹鋼改進型。 如： 如ENiCrFe-2 、 ENiCrFe-4 、 ENiCrMo-6等焊條 。 JB/T4709-2000規(guī)定：用于焊接低溫鋼的

46、鎳鋼焊條的焊縫金屬夏比V型缺口沖擊吸收功在相應低溫時應不小于34J。 低溫鋼焊條藥皮一般均采用低氫型。42（六）鉻鉬珠光體耐熱鋼的焊條選用（六）鉻鉬珠光體耐熱鋼的焊條選用1、對耐熱鋼的認識：、對耐熱鋼的認識： 在高溫下能夠保持化學穩(wěn)定性（耐腐蝕、不起皮）叫做熱穩(wěn)定性；在高溫下具有足夠的強度叫做熱強性。具有熱穩(wěn)定性和熱強性的鋼稱為耐熱鋼。 耐熱鋼的分類：耐熱鋼的分類： （1）低合金耐熱鋼：合金元素總含量5%以下。供貨狀態(tài)為退火、或正火+回火。組織主要為珠光體+鐵素體，所以也稱珠光體耐熱鋼。以Cr、Mo為主要元素的珠光體耐熱鋼稱為鉻鉬珠光體耐熱鋼。如：12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV等

47、。 （2）中合金耐熱鋼：合金元素總含量6-12%，以Cr為主，含Mo0.5-1%。供貨狀態(tài)主要為退火、或正火+回火。也有以調質狀態(tài)供貨。退火狀態(tài)下的組織為鐵素體+碳化物；正火+回火狀態(tài)下的組織為鐵素體+貝氏體。合金元素總含量大于10%以上的耐熱鋼組織為馬氏體。如：5Cr-0.5Mo、7Cr-0.5Mo、9Cr-1Mo-V等。 （3）高合金耐熱鋼：合金元素總含量大于13%，以Cr或Cr-Ni為主。組織為馬氏體、鐵素體和奧氏體三種。如0Cr13Al（鐵素體）、1Cr13（馬氏體）、1Cr18Ni9Ti（奧氏體）。43 耐熱鋼的高溫性能：耐熱鋼的高溫性能： （1）抗蠕變性能： 蠕變：金屬在一定溫度和

48、一定應力作用下隨著時間的增加，慢慢發(fā)生塑性變形的現(xiàn)象 碳鋼工作溫度超過300-350，合金鋼的工作溫度高于400 ，都會發(fā)生蠕變。 （2）高溫持久強度：金屬材料在高溫、長期應力作用下抵抗斷裂的能力。 （3）蠕變脆性（鋼的持久塑性）：在溫度、應力和時間三者聯(lián)合作用下所產生的脆性傾向。 （4）高溫抗氧化能力。442、對耐熱鋼焊接接頭性能的基本要求：、對耐熱鋼焊接接頭性能的基本要求： （1）接頭的等強度和等塑性：不僅要有與母材基本相等的常溫和高溫短時強度，而且更重要的應具有與母材相當?shù)母邷爻志脧姸?，同時還應具有與母材相近的塑性變形能力。 （2）接頭的抗氫性和抗氧化性：具有與母材基本相同的抗氫性和抗高

49、溫氧化性。為此要求焊縫金屬的合金成分應與母材基本相同。 （3）接頭的組織穩(wěn)定性：要求接頭各區(qū)的組織不應產生明顯的變化及由此引起的脆變或軟化。 （4）接頭的抗脆斷性：焊接接頭應能承受1.5倍工作壓力的壓力試驗，和高溫高壓設備投運或檢修后的冷起動過程。 （5）低合金耐熱鋼接頭的物理均一性：低合金耐熱鋼焊接接頭具有與母材基本相同的物理性能，防止接頭材料的熱膨脹系數(shù)和導熱率的差別造成過大的熱應力，對接頭的提前失效產生不利影響。 奧氏體耐熱鋼與奧氏體不銹鋼具有基本相同的焊接特點，其焊條選用原則將在后面的奧氏體不銹鋼一章中一并介紹。453、鉻鉬珠光體耐熱鋼的焊接特點：、鉻鉬珠光體耐熱鋼的焊接特點： 鉻鉬珠

50、光體耐熱鋼的基本合金元素是Cr和Mo，有的還含有V、W、Si、Ti、B等。 焊接時存在的主要問題是： （1）熱影響區(qū)的脆化（淬硬性）：在冷卻速度較大的情況下，接近熔合線的粗晶區(qū)容易形成淬硬的馬氏體組織。主要合金元素Cr和Mo能顯著地提高鋼的淬硬性。 雖然多層焊的接頭性能比單層焊好得多，但緊靠熔合線的熱影響區(qū)仍是最薄弱的環(huán)節(jié)。 （2）焊縫和熱影響區(qū)的軟化：冷卻速度過慢，使接頭在Ac1附近的停留時間增長，而出現(xiàn)“軟化區(qū)”，沖擊韌性下降，引起斷裂。 （3）冷裂紋：一般發(fā)生在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內。當焊縫強度和氫含量較高時也會發(fā)生在焊縫內。 （4）回火脆性：鉻鉬鋼及其焊接接頭在370-565溫度區(qū)間長期運

51、行過程中發(fā)生漸進的脆變現(xiàn)象。以2.25Cr-1Mo鋼為典型。 46 （5）再熱裂紋：在焊接之后再次處于高溫（如焊后熱處理）下產生的裂紋。容易發(fā)生在鉬鋼、鉻鉬鋼及鉻鉬釩鋼等珠光體耐熱鋼的焊接接頭上（多數(shù)在粗晶區(qū)，少數(shù)在焊縫金屬中）。 化學成分是再熱裂紋的主要影響因素之一：Cr、Mo、V是碳化物的形成元素，會有析出強化作用，增加鋼的再熱裂紋敏感性。 從焊接材料上采取的再熱裂紋防范措施： 正確選用焊接材料； 采用強度較低的焊縫金屬，以提高其塑性變形能力，可減輕近縫區(qū)塑性應變集中程度。 也可僅在焊縫表層用低強高塑性焊條蓋面。 474、鉻鉬珠光體耐熱鋼的焊條選用要點：、鉻鉬珠光體耐熱鋼的焊條選用要點：

52、從合金元素過渡方式看，絕大多數(shù)低合金耐熱鋼焊條的主要合金成分都是由藥皮來過渡的。 （1）一般可按鋼種和構件的工作溫度來選用，以保證接頭的高溫性能。通常選用熔敷金屬化學成分和力學性能與母材相同或接近的焊條。 JB/T4709-2000規(guī)定：低合金耐熱鋼的焊縫金屬除應保證力學性能、抗拉強度不應超過母材標準規(guī)定的上限值加30MPa外，還應保證化學成分。 （2）如焊件焊后需經退火、正火或熱成形，則應選用合金成分和強度級別較高的焊條。 （3）對于有沖擊韌性要求的焊件，一般情況選用的焊條其焊縫金屬常溫沖擊值應不低于相應母材標準規(guī)定下限值； 壓力容器焊接的鉻鉬鋼焊條應符合JB/T4747-2002壓力容器用

53、鋼焊條訂貨技術條件的規(guī)定。 48 （4）不論從提高焊接接頭的抗裂紋能力，還是從滿足力學性能考慮，都要求采用堿性低氫型焊條。只有在一些小直徑薄壁管及一些管道經氬弧焊打底后作蓋面焊時才可選用其他類型焊條（如R302、R310等）。 （5）對于不便于進行高溫預熱或焊后熱處理的場合（尤其是現(xiàn)場補焊），可采用奧氏體焊條或鎳基合金焊條。 一般情況下選用Cr25Ni13型焊條，如A307、A312等。 49（七）奧氏體不銹鋼的焊條選用（七）奧氏體不銹鋼的焊條選用1、對不銹鋼的認識：、對不銹鋼的認識： 不銹鋼不銹鋼是指主加元素Cr高于12%，能使鋼處于鈍化狀態(tài)、又具有不銹鋼特性的鋼。不銹鋼實際是不銹鋼（耐大氣

54、、水等弱腐蝕介質）和耐酸鋼（耐酸、堿、鹽等強腐蝕介質）的總稱。不銹鋼并不一定耐酸，而耐酸鋼一般具有良好的不銹性能。 不銹鋼的分類 不銹鋼根據(jù)其顯微組織分為鐵素體型、馬氏體型、奧氏體型、奧氏體+鐵素體型和沉淀硬化型不銹鋼。 不銹鋼根據(jù)主要合金元素大致分為高鉻型不銹鋼和高鉻鎳型不銹鋼。 高鉻型不銹鋼包括馬氏體型不銹鋼和鐵素體不銹鋼兩大類。 高鉻鎳型不銹鋼則包括奧氏體、奧氏體+鐵素體型和沉淀硬化型不銹鋼。 馬氏體不銹鋼：常見的以Cr13不銹鋼為代表，在常溫下具有馬氏體組織，如1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2、9Cr18MoV。 鐵素體不銹鋼：常見的以Cr13、Cr17為代表，在常

55、溫下具有鐵素體組織，如0Cr13、0Cr13Al、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr25Ti。50 奧氏體不銹鋼：大致分為： Cr18-Ni8型，如0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2等； Cr25-Ni13型，如0Cr23Ni13； Cr25-Ni20型，如0Cr25Ni20 ； Cr25-Ni35型，如4Cr25Ni35（國外鑄造不銹鋼） ； 超級奧氏體型，如254SMo（20Cr-18Ni-6Mo）。 Cr18Ni9不銹鋼是基本的鉻鎳奧氏體不銹鋼。 注意：不銹鋼的不銹性和耐蝕性是相對的和有條件的，目前還沒有對任何腐蝕環(huán)境都具有耐蝕性的不銹鋼，所以不銹鋼的選用應根據(jù)具體的使用條件加以

56、合理考慮。 技術人員在進行材料代用時應注意。 51奧氏體不銹鋼的組織特點奧氏體不銹鋼的組織特點： 通常在常溫下的組織為純奧氏體，也有一些為奧氏體+少量鐵素體，這種少量鐵素體有助于防止熱裂紋。 不能用熱處理方法強化。但具有顯著的冷加工硬化性，可通過冷變形方法提高強度。 經冷變形產生的加工硬化，可采用固溶處理便之軟化。522、奧氏體不銹鋼的焊接特點：、奧氏體不銹鋼的焊接特點： （1）熱裂紋）熱裂紋 焊接材料選擇方面應采取的防止措施： 盡量使焊縫金屬呈雙相組織，鐵素體的含量控制在3-5%以下。因為鐵素體能大量溶解有害的S、P雜質。 盡量選用堿性藥皮的優(yōu)質焊條，以限制焊縫金屬中S、P、C等的含量。 （

57、2）晶間腐蝕：）晶間腐蝕：根據(jù)貧鉻理論，焊縫和熱影響區(qū)在加熱到450-850敏化溫度區(qū)時在晶界上析出碳化鉻，造成貧鉻的晶界，不足以抵抗腐蝕的程度。 焊接材料選擇方面應采取的防止措施： 采用低碳或超低碳的焊材，如A002等。 采用含鈦、鈮等穩(wěn)定化元素的焊條，如A137、A132等。 由焊絲或焊條向焊縫熔入一定量的鐵素體形成元素，使焊縫金屬成為奧氏體+鐵素體的雙相組織，（鐵素體一般控制在4-12%）。 53 （3 3）應力腐蝕開裂：）應力腐蝕開裂： 應力腐蝕開裂焊接接頭在特定腐蝕環(huán)境下受拉伸應力作用時所產生的延遲開裂現(xiàn)象。 奧氏體不銹鋼焊接接頭的應力腐蝕開裂是焊接接頭比較嚴重的失效形式，表現(xiàn)為無塑

58、性變形的脆性破壞。 應力腐蝕開裂的宏觀特征：裂紋從表面開始向內部擴展，點蝕往往是裂紋的根源。斷口上常附有各種腐蝕產物及氧化現(xiàn)象。 影響應力腐蝕開裂的三要素：化學成分、拉應力、工作介質。 化學成分化學成分：不同的材料本身對于應力腐蝕敏感性有所不同。 工作介質工作介質：主要是介質的濃度和溫度的影響： 對于碳鋼及低合金鋼的應力腐蝕開裂：對于碳鋼及低合金鋼的應力腐蝕開裂： H2S介質的存在：H2S的濃度達到飽和狀態(tài)；H2S水溶液的溫度在室溫附近開裂傾向最大。 NaOH介質的存在：在超過5% NaOH的幾乎全部濃度范圍內都可產生堿脆，而以30% NaOH附近最為危險。堿脆的臨界溫度約為沸點，堿脆的最低溫

59、度約為60。54 對于奧氏體不銹鋼的應力腐蝕開裂：對于奧氏體不銹鋼的應力腐蝕開裂： 氯化物介質的存在：幾乎只要有Cl- 存在，即可發(fā)生應力腐蝕開裂；溫度升高，應力腐蝕開裂加速，在Cl- 濃度少的稀溶液中，存在一個SCC敏感溫度范圍，一般在150-300。 NaOH介質的存在：OH-的濃度高于0.1%即發(fā)生SCC，40-42%的NaOH是最危險的濃度；最低發(fā)生應力腐蝕開裂的溫度是115左右（對于40-42%的NaOH）。 高溫高壓水介質的存在：其中溶解的氧（O）濃度對不銹鋼應力腐蝕開裂傾向影響很大，且存在一敏感溫度范圍150-300，在300附近最易產生應力腐蝕開裂。 接頭拉應力接頭拉應力：拉應

60、力的存在是SCC的先決條件。壓應力不會引起SCC。據(jù)調查，造成SCC的應力主要是殘余應力，約占80%，其中由焊接引起的殘余應力約占30%。 55（4 4）焊縫金屬的低溫脆化：）焊縫金屬的低溫脆化： 對于奧氏體不銹鋼焊接接頭，在低溫使用時，焊縫金屬的塑韌性是關鍵問題。此時，焊縫組織中的鐵素體的存在總是惡化低溫韌性。 由此可知，除了單相奧氏體鋼，其他各類不銹鋼均不適用于低溫條件。 （5 5）焊接接頭的）焊接接頭的 相脆化：相脆化： 焊件在經受一定時間的高溫加熱后會在焊縫中析出一種脆性的 相，導致整個接頭脆化，塑性和韌性顯著下降。 相的析出溫度范圍650-850。 在高溫加熱過程中， 相主要由鐵素體轉變而成。加熱時