分析316l不锈钢等离子弧焊接工艺研究_徐希军

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1、2013年4月材料开发与应用·23·文章编号:1003-1545(2013)02-0023-03316L不锈钢等离子弧焊接工艺研究徐希军，齐风华，柳军，高瑞，雷小伟(中国船舶重工集团公司第七二五研究所，河南洛阳471023)摘要:针对12mm厚316L不锈钢对接接头进行等离子弧焊接(PAW)工艺试验，确定了等离子弧焊接参数。试验表明，316L不锈钢等离子弧焊接接头常规力学性能、弯曲工艺性能及晶间腐蚀试验符合相关标准要求。该工艺成功应用于某厂废水汽提塔项目，效果良好。关键词:316L;不锈钢;等离子弧焊接中图分类号:TG457．

2、5文献标识码:AResearchof316LStainlessSteelPlasmaWeldingTechnologyXUXi-jun，QIFeng-hua，LIUJun，GAORui，LEIXiao-wei(LuoyangShipMaterialResearchInstitute，Luoyang471023，China)Abstract:Autoplasmaarcwelding(PAW)of12mm316Lstainlesssteelplateisintroducedinthispaper，andtheprocessingp

3、arametersforPAWhasbeenconfirmed.Theresultsindicatedthatmechanicalproperties，processingpropertyandintercrystal-linecorrosionoftheweldedjointmeetthespecification.Thetechnologyissuccessfullyappliedinmanufacturingofsomewastewaterstripper.Keywords:316L;plasmawelding;stai

4、nlesssteel等离子弧焊(PAW)是普通钨极气体保护焊弧焊等，10mm以上厚板焊接时道次多、变形大、的一种特殊形式。等离子弧是一种高度离子化效率低。等离子焊一次可焊透12mm，既减少了的高温电弧，由钨极产生之电弧及通过喷嘴造成焊接道次，又降低了焊接变形，同时提高了焊接的气体集中和机械压缩之联合作用而产生。其效率。结果是在一个很小的区域内产生了一个非常集［1］中的能量电弧。电弧直接穿透工件并形成小1试验材料及设备孔，由于表面张力的作用，围绕在小孔周围的金属熔化，在电弧后面冷却而形成焊缝。母材为12mm厚316L不锈钢板材。

5、其化学316L不锈钢相当于我国00Cr17Ni14Mo2，属成分见表1，力学性能见表2。焊材选用于18-8型奥氏体不锈钢的衍生钢种，具有优良的H00Cr19Ni12Mo2不锈钢焊丝，直径1.6mm，化耐腐蚀性能，在化工行业有着广泛的应用。316L学成分见表3。不锈钢材料现行主要焊接工艺为钨极氩弧焊、电表1316L板材化学成分Table1Chemicalcompositionofbasedmaterial(w)%FeNiCrMoCSiMnPSBal.10～1416～18.52.0～3.0≤0.08≤1.0≤2.0≤0.035≤0

6、.03收稿日期:2012－09－28·24·材料开发与应用2013年4月表2316L板材力学性能试验用焊接设备为法国SAF公司生产的Table2MechanicalpropertiesofbasedmaterialNERTAMATIC300+SP6全自动等离子弧焊接系Rm/MPaRp0.2/MPa统。该系统具有电压负反馈功能，能够保证焊接≥177≥480过程参数的稳定。表3H00Cr19Ni12Mo2焊材化学成分Table3Chemicalconstitutionofbasedmaterial(w)%FeNiCrMoMnCSi

7、PSBal.11～1418～202.0～3.01.0～2.5≤0.03≤0.65≤0.03≤0.03倍板厚180°面弯和背弯试验，均未发现裂纹。可2焊接试验及接头性能见接头的综合力学性能良好。2.1焊前准备机械加工I型坡口(如图1所示)，使用硬质合金电磨头清理坡口周围约20mm范围内氧化皮，使用丙酮擦拭去除油污、杂质。装配时保证间隙＜1mm，错边量＜1.5mm，使用H00Cr19Ni12Mo2不锈钢焊丝点焊固定。图2316L等离子弧焊缝照片Fig.2PhotoofthePAWwelding表4焊接接头力学性能Table4Mec

8、hanicalpropertiesoftheweldedjointSampleRm/MPa图1316L不锈钢焊接坡口图basedmaterial615，615Fig.1Structureofthegrooveweldedjoint610，6152.2焊接工艺试验2.4低倍组织