不锈钢焊管焊缝形貌组织特征及其改善途径

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1、焊管·第16卷第5期·1993年9月11不锈钢焊管焊缝形貌组织特征及其改善途径墨墓芷盟焦±3C】-5弓·1(上海交通大学200030)摘要不锈钢焊管焊缝形貌及组织特征可固焊管壁厚、焊接方法不同而稍有差异。经冷拔、冷轧、旋压等后续加工后不仅可达到变径、变壁等目的．而且可使焊缝区形貌疆组织状态得到进一步的改善。主题词不锈钢焊管焊缝微观组织持拔冷轧作者朱燕萍．上海交通太学焊接羲研室工程师，生于195o年6月，197,5年以来长期从事空相夸析技术研完。现在焊接羲研室从事焊接空相研究，在《理化桂验、《机械工程材料》杂志上盅表过多篇论文。1引言有差异，表l为近十余年来与我校合作或采用钨极

2、氲弧或等离子弧焊连续焊接带钢用我校转让技术生产的一部分焊管焊缝区形滚轧成管坯的纵缝而成不锈钢焊管的生产方貌实测结果，图l为三种焊管的典型焊缝区法早在5o年代末就已在国外出现，国内则形貌宏观照片。由此可见：到80年代初才逐渐受到人们的重视．国(1)壁厚1mm以上不锈钢焊管焊缝总是外的生产经验及我们的工作均已证明焊态不略有增厚现象，一般讲壁厚越大，增厚量有可锈钢管具有良好的机械性能及抗腐蚀性能，能稍大一些。当壁厚降到0．5ram下时，这在绝大多数场合下均可取代无缝不锈钢种增厚一般就难以测量出。管，因此国内外的生产规模和应用范围都(2)焊缝区增厚一般表现为焊缝背面、即在日趋扩大。但

3、是焊态不锈钢焊管焊缝区形管子内壁的焊缝微凸，即使管子焊后未经精貌及微观组织状态总跟其它部位略有差异，整轧制，焊缝表面即管子外表面的增高也很如何减小这种差异是人们关心的一个课题。不明显，而经过焊后精整滚轧的焊管，其焊缝本文将通过不同壁厚及焊接方法生产的不锈外表面的圆度总是相当满意的。钢焊管焊缝区形貌及组织分析对比，指出焊(3)相同外径的焊管，壁厚增加时焊缝区态不锈钢焊管焊缝区形貌及微观组织特征．增厚未必增加，这是因为滚轧成的管子纵缝然后指出不锈钢焊管经冷拔、冷轧、旋压等后接口会略带V形，外径相同而壁厚增加时V续加工后焊缝区形貌及组织状态得以改善的形角就可能越大，这相当于焊接区要

4、求焊透潜力。的能量或厚度减小了，因此焊缝背面凸出反可能减小。2焊态不锈钢焊管的焊缝形貌特征(4)用小孔型等离子弧焊方法的焊管可不锈钢焊管经常在焊态供货，由于壁厚比熔入式等离子弧焊或钨极氩弧焊方法的焊f／外径D及焊接方法不同，其焊缝区形貌略管获得更小的焊缝增厚及焊缝内壁凸起。采文档来源：河北美德钢管制造有限公司http://www.meidegg.com文档来源：河北美德钢管制造有限公司http://www.meidegg.com焊管一第l6卷第5期·l993年9月t5)焊缝正面及背面宽度越小，则焊缝背体等轴晶，晶粒度为8～9级，比母材的晶粒面凸出就越小因此控制焊缝熔宽、尤其是

5、背度(10级以上)略大。面熔宽就能控制焊缝背面凸出量小孔型等(2)壁厚为0．2ram的薄壁焊管，焊缝熔离子弧焊方法且采用光电监控系统化区的树枝晶更细小密集，热影响区的晶粒时“-“背面焊缝宽度即小孔直径很容易也与母材本身相接近，这是由于薄板焊速较得到控制，焊缝背面凸出很小且很稳定；采用高．焊缝及热影响区的高温停留时间均很短熔入式等离子弧焊或钨极氲孤焊时，即使采及冷却速度很快造成的。用光电监控背面焊缝宽度也有相当波动．结．等离子——果就会导致背面焊缝凸出增大且不稳定。够∥习～以上结果很容易用焊接熔池的力学平衡r手蛐．藩条件来加以解释。．电弧作用下的焊接熔池—丛一将在熔池液体金属重

6、力、电弧等离体压力与熔池与固态界面张力间保持平衡而形成焊缝，如图2所示壁厚增大、需焊接电弧热输必然增加，因此．熔池重量及电弧等离体压力均增加．这样熔池下沉和焊缝背面凸出就增大。采用等离子孤可增加能量密度、减小焊接熔池相对尺寸．因此，其熔池重量及焊缝背面圉2全熔透焊缝焊接熔池模型凸出就可相对减小。

7、表面张力化区内均为树枝状奥氏体，热影响区为奥氏——表面张力等技支撑力眦——焙池质量(a)3O×2·4撼合区IOOYCb)26×1．5撼合区图3焊态不锈钢焊管的焊缝区微观组织文档来源：河北美德钢管制造有限公司http://www.meidegg.coml4·焊管·第l6卷第5期·1993年0月r1)巧3o×24焊鳝411E)×b)261．5焊琏4O0×()口30×24蛆品区400×cb)02Bl5粗晶区4(m×{c)B×02焙台区i0()×d)48x2焙合区i00×c)08×02悍缝400×(d)48×2