在現(xiàn)階段的不銹鋼管中，奧氏體不銹鋼管不論是在耐腐蝕性能上還是在耐熱性以及塑性上都比其他的不銹鋼管效果更好，并且奧氏體不銹鋼管的本身焊接性能十分優(yōu)異，其本身在常溫下的狀態(tài)為純奧氏體，但是現(xiàn)實(shí)中也有一少部分的奧氏體添加了一些鐵元素，鐵元素的添加能夠更大程度的防止熱裂紋的產(chǎn)生。奧氏體由于其自身具備超強(qiáng)的焊接性，所以應(yīng)用范圍十分廣泛。

本篇文章主要針對(duì)奧氏體本身不銹鋼管的焊接特性進(jìn)行分析，指出其在焊接過程過程中，極容易出現(xiàn)的問題，進(jìn)而制定出相對(duì)合理的工藝，進(jìn)而保證奧氏體不銹鋼管整體的焊接質(zhì)量。

1概述

不銹鋼管就是指含有Cr含量超出12%的鋼。Cr在鋼中主要的作用就是可以在鋼的表層形成一層十分堅(jiān)固的薄膜，可以隔離剛本體與其他介質(zhì)的接觸，進(jìn)而避免出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象�；�于此，將一定量的W、Nb等元素加入鋼中，就會(huì)形成具備各種特性的不銹鋼鋼種，例如抗高溫、抗腐蝕等特性。在顯微鏡下，不銹鋼管的組織可以分為五大類，即馬氏體、奧氏體、奧氏體+鐵、鐵素體和沉淀硬化體�；�于以上五大類，奧氏體由于自身可焊性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于各大行業(yè)之中。

2奧氏體不銹鋼管的焊接特點(diǎn)

奧氏體不銹鋼管本身具備超強(qiáng)的可焊性，但是在進(jìn)行焊接的過程中，若出現(xiàn)焊接材料有問題和焊接工藝失誤時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)很多缺陷，即：

2.1晶體腐蝕

2.1.1晶體腐蝕產(chǎn)生的原因

晶體腐蝕主要發(fā)生的位置就是在晶粒的邊界，因此名為晶間腐蝕。此種破壞方式在奧氏體不銹鋼管中是一種最為危險(xiǎn)的方式，并且由于其本身的特點(diǎn)，腐蝕會(huì)順著晶界面進(jìn)一步走到金屬的深層部位，進(jìn)而影響金屬的機(jī)械性能，同時(shí)奧氏體不銹鋼管的耐腐蝕性能也會(huì)大大降低。

通常情況下，奧氏體不銹鋼管會(huì)在450~850攝氏度的范圍內(nèi)停留一段時(shí)間，并且在晶界處會(huì)有析出，其中，鉻的主要來(lái)源方向就是晶粒的表層，而其本身內(nèi)部的鉻又無(wú)法達(dá)到及時(shí)補(bǔ)充的要求，所以在晶界粒的表層就會(huì)出現(xiàn)貧鉻區(qū)，又由于強(qiáng)腐蝕介質(zhì)本身進(jìn)一步的作用下，在晶界貧鉻區(qū)就會(huì)受到大面積服飾，進(jìn)而形成真正的晶間腐蝕。

不銹鋼管在受到晶間腐蝕之后，其本身的表面并不會(huì)有十分明顯的變化，但是在受力過程中或者是之后，就會(huì)沿著晶界面進(jìn)一步斷裂，并且其本身的強(qiáng)度幾乎全部喪失。

2.1.2防止晶間腐蝕的措施

1）首先在選擇不銹鋼焊條時(shí)就要多加注意，要選擇碳元素含量不超過0.03%、添加鈮成分與鈦成分等穩(wěn)定元素于一身的焊條。

2）要選取小規(guī)范，其主要的目的就是為了使危險(xiǎn)溫度停留的時(shí)間可以進(jìn)一步縮短，在此同時(shí)，在進(jìn)行焊縫的過程中可以通過強(qiáng)制冷卻的方式，使焊接接頭的冷卻速度進(jìn)一步加快，基于此，使其本身的熱影響區(qū)降低。在進(jìn)行多層焊的過程中，要對(duì)層間的溫度進(jìn)行合理的把控，并且保證在上一道焊縫冷卻到六十?dāng)z氏度以下時(shí)，才可以進(jìn)行下一步。

3）在不銹鋼管接觸介質(zhì)的那一面焊縫中，要最后對(duì)其進(jìn)行焊接處理。

4）焊接后進(jìn)行固溶處理。將整個(gè)工件加熱到1050~1150℃這一區(qū)間，之后進(jìn)行淬火處理，使晶界面上的整體融入到晶粒的內(nèi)部，進(jìn)而形成十分均勻的奧氏體組織。

2.2熱裂紋

2.2.1熱裂紋產(chǎn)生的主要原因

1）在不銹鋼管中，其本身的固液相線距離過大，并且在凝固的過程中，整體的溫度范圍也十分大，所以導(dǎo)致低熔點(diǎn)的雜質(zhì)偏析十分嚴(yán)重，并且主要的集中位置就是在晶界處。

2）膨脹系數(shù)過大，導(dǎo)致其進(jìn)行冷卻收縮時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力也相應(yīng)變大。

2.2.2控制熱裂紋產(chǎn)生的措施

1）將焊縫金屬的組織進(jìn)行控制，要保證焊縫的金屬盡量的呈現(xiàn)雙相組織，其整體的鐵素體含量要保持在3%~5%這個(gè)區(qū)間一下。這么做的主要原因就是因?yàn)殍F素體的本身可以大量的溶解有害雜質(zhì)。

2）將相應(yīng)的化學(xué)成分控制好，在焊縫金屬中，應(yīng)該降低鎳與碳的含量，與此同時(shí)硫與磷的含量也要相應(yīng)的減少，鉻、硅以及錳元素要相應(yīng)的增加，基于此，可以很大程度的降低熱裂紋的出現(xiàn)。

3）焊條藥皮的類型要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。在選擇焊條藥皮時(shí)，要選擇低氫型的藥皮作為焊條，其不但可以使焊縫中的晶粒進(jìn)一步細(xì)化，還能使雜質(zhì)偏析的狀況從根本上降低，使不銹鋼管本身的抗裂性增強(qiáng)。

4）在進(jìn)行焊接時(shí)，要選用想應(yīng)該的規(guī)范以及冷卻速度。仍是采用小規(guī)范的方式，進(jìn)而使偏析的狀況降低，提高抗裂性。在進(jìn)行多層焊時(shí)，要將層間溫度控制好，保證在上一焊道冷卻到六十?dāng)z氏度以下時(shí)，才可以進(jìn)行下一步。

2.3應(yīng)力腐蝕開裂

2.3.1應(yīng)力腐蝕開裂的主要產(chǎn)生原因

應(yīng)力腐蝕開裂的形成原因主要是基于特定的腐蝕環(huán)境，由于受到拉伸應(yīng)力進(jìn)一步的作用，最終出現(xiàn)了延遲開裂的情況。在奧氏體不銹鋼管中，其焊接接頭處的應(yīng)力腐蝕開裂主要是由于焊接的接頭處出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的失效形式，其主要的表現(xiàn)形式就是無(wú)塑性的變形，進(jìn)而出現(xiàn)脆性破壞。

2.3.2應(yīng)力腐蝕開裂防止措施

1）在形成加工以及組裝工藝上要進(jìn)行科學(xué)合理的制定，將冷卻變形度盡可能的降低，在進(jìn)行組裝的過程中，不可出現(xiàn)強(qiáng)制的現(xiàn)象，若進(jìn)行強(qiáng)制組裝，在此過程中會(huì)產(chǎn)生很多的傷痕。

2）在焊材的選擇上要具備一定的合理性。在進(jìn)行焊接過程中，焊縫與母材要做到相應(yīng)的匹配，并且不會(huì)出現(xiàn)任何的不良組織。

3）選用適當(dāng)?shù)暮附庸に�。首先在焊接時(shí)要保證焊縫的成型相對(duì)良好，不會(huì)出現(xiàn)由于任何應(yīng)力聚集或者點(diǎn)蝕的缺陷，比如咬邊等情況；為使焊接的殘余應(yīng)力進(jìn)一步降低，在焊接的順序上還要保證合理性。

4）消除應(yīng)力處理。在焊接過后進(jìn)行熱處理工作，例如在焊接過后進(jìn)行完全退火處理；在部分情況下，會(huì)出現(xiàn)難以實(shí)施熱處理的狀況，可以采用噴丸等方式進(jìn)行處理。

3奧氏體不銹鋼管的焊接工藝

（1）焊前準(zhǔn)備。在進(jìn)行焊接之前，必須要將可能導(dǎo)致焊縫金屬處的各種污染因素進(jìn)行清除處理。在焊接的坡口處位置和焊接區(qū)域，在焊接之前要用酒精進(jìn)行去水除油處理。同時(shí)，不可以使用碳鋼的鋼絲進(jìn)行清理。在清渣和除銹步驟中，要采用砂輪或者是不銹鋼的鋼絲刷。

（2）焊條務(wù)必要置于干凈的庫(kù)房之中。在使用的過程中要將焊條置于焊條筒之中，不可以直接用手碰焊條藥皮。

（3）對(duì)于薄板以及約束度相對(duì)較小的焊件，焊條的選取相對(duì)重要，要選取氧化鈦型的藥皮焊條，由于此焊條本身具備電弧穩(wěn)定的特性，使焊縫的成型具備一定的美觀性。

（4）選用窄焊道技術(shù)。在焊接的過程中不要擺動(dòng)焊條，并且基于良好融合的狀態(tài)，盡可能的提高焊接速度。

（5）針對(duì)立焊以及仰焊的位置，要選取氧化鈣型的耀皮焊條。因其本身的熔渣凝固特別快，所以針對(duì)熔化后的焊縫金屬可以起到一定的支托作用。

（6）在進(jìn)行氣體保護(hù)焊的過程中，在焊絲的選取上要選擇鉻錳含量特別高的，主要的目的就是在焊接的過程中補(bǔ)償合金元素的燒損。

（7）在進(jìn)行焊接時(shí)，要將焊件整體均保持在一個(gè)相對(duì)較低的層間溫度，保證其不超過150攝氏度。對(duì)不銹鋼的厚板進(jìn)行焊接時(shí)，為了使其冷卻效果可以加快，可以采取從焊縫的背面進(jìn)行噴水的方式進(jìn)行處理，但是在此過程中，要特別注意層間，對(duì)其進(jìn)行徹底清理，以防止出現(xiàn)壓縮空氣的現(xiàn)象，污染到整個(gè)焊接區(qū)域。

（8）在進(jìn)行手工電焊時(shí)，要根據(jù)說明書中具體規(guī)定的電流區(qū)間進(jìn)一步選擇焊接的電流。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，為了使奧氏體的整體焊接質(zhì)量得到保證，就要對(duì)奧氏體不銹鋼管的整體焊接性能達(dá)到了如指掌的程度，在焊接的過程中做好預(yù)防措施，基于此，才會(huì)得到更加優(yōu)質(zhì)的不銹鋼管。