奧氏體不銹鋼管焊接畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

畢業(yè)論文畢業(yè)論文畢業(yè)設(shè)計(jì)論文設(shè)計(jì)（論文）題目：奧氏體不銹鋼管管對(duì)接焊接下達(dá)日期：2012年12月3日開(kāi)始日期：2012年12月4日完成日期：2013年1月9日指導(dǎo)教師：王艷芳學(xué)生專業(yè)：焊接技術(shù)及自動(dòng)化班級(jí)：焊接1002學(xué)生姓名：馬佳彬教研室主任：材料工程系奧氏體不銹鋼管管對(duì)接焊工藝摘要本論文主要研究奧氏體不銹鋼管管對(duì)接焊的焊接工藝及簡(jiǎn)單的工裝，主要采用的焊接方法是鎢極氬弧焊（TIG）焊接。由于0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼焊縫及熱影響區(qū)裂紋敏感性大，及接頭容易產(chǎn)生晶間腐蝕，所以在制定焊接工藝時(shí)就要針對(duì)這一問(wèn)題作出相應(yīng)的預(yù)防措施。通過(guò)焊后對(duì)焊縫的檢驗(yàn)確定本次奧氏體不銹鋼管管對(duì)接的焊接工藝基本上還是比較完善的，能滿足使用要求。關(guān)鍵詞：奧氏體不銹鋼；焊接工藝；晶間腐蝕

AusteniticstainlesssteelpipebuttweldingprocessAbstractThispapermainlystudiestheausteniticstainlesssteelpipebuttweldingandsimpleTooling,mainlybyweldingmethodistungstenargonarcwelding(TIG).Asaresultoftheausteniticstainlesssteel0Cr18Ni9weldheataffectedzoneandcracksensitivity,andjointsarepronetointergranularcorrosion,sotheweldingtimetoaimatthisproblemmakecorrespondingpreventivemeasures.Byweldingaftertheinspectionofweldingtheausteniticstainlesssteelpipebuttweldingprocessbasicallyisrelativelyperfect,andcanmeettheuserequirements.Keywords:austeniticstainlesssteel;weldingtechnology;intergranularcorrosion目錄26142緒論 ⑵工藝措施選擇合適的焊接方法，即選擇熱輸入最小的焊接方法，讓焊接接頭盡可能地縮短在敏化溫度區(qū)間停留的時(shí)間。對(duì)于薄件、小型規(guī)則的焊接接頭，應(yīng)選用能量集中的真空電子束焊、等離子弧焊、鎢極氬弧焊；對(duì)于中等厚度的板材的焊縫，可采用熔化極氣體保護(hù)焊；而大厚度的板材的焊接，選用埋弧焊、焊條電弧焊為常用的焊接方法，氣焊不宜采用。焊接參數(shù)應(yīng)在保證焊縫質(zhì)量的前提下，采用小的焊接電流，最快的焊接速度。在操作上盡量采用窄焊縫，多道多層焊，并注意每焊完一道焊縫后要等焊接處冷卻至室溫再進(jìn)行下一道焊縫的焊接。在施焊過(guò)程中，不允許焊條或焊絲擺動(dòng)；焊接管子采用氬弧焊打底時(shí)，可以不加填充材料進(jìn)行熔焊，在可能的條件下，管內(nèi)通氬氣保護(hù)。其作用是保護(hù)熔池不易氧化，加快焊縫的冷卻速度，有利于背面焊縫的成形。對(duì)于接觸腐蝕介質(zhì)的焊縫，在有條件的情況下一定要最后施焊，以減少接觸介質(zhì)焊縫的受熱次數(shù)。強(qiáng)制焊接區(qū)的快速冷卻。對(duì)于有的規(guī)則的焊縫，在可能的條件下焊縫背面可用純銅墊，在銅墊上通水或通保護(hù)氣體等方式進(jìn)行強(qiáng)迫冷卻，有利于防止焊接接頭的晶間腐蝕，因?yàn)榭焖倮鋮s可以防止貧鉻層的形成。進(jìn)行固溶處理或穩(wěn)定化處理。奧氏體不銹鋼的熱處理方法有固溶處理和穩(wěn)定化處理。固溶處理是把鋼加熱到1050～1150℃，得到成分均勻的單相奧氏體組織，然后快冷，使高溫過(guò)飽和固溶體組織狀態(tài)保持到室溫。固溶處理后，奧氏體不銹鋼具有最低的強(qiáng)度和硬度，最好的耐蝕性，是防止晶間腐蝕的重要手段。出現(xiàn)敏化現(xiàn)象的奧氏體不銹鋼可再次用固溶處理來(lái)消除。穩(wěn)定化處理是針對(duì)含穩(wěn)定劑的奧氏體不銹鋼而設(shè)計(jì)的一種熱處理工藝。奧氏體不銹鋼中加穩(wěn)定劑（Ti或Nb）的目的是讓鋼中的碳與Ti或Nb形成穩(wěn)定的TiC或NbC，而不形成Cr23C6,從而防止晶間腐蝕。穩(wěn)定化處理加熱溫度高于Cr23C6的溶解溫度，低于TiC或NbC的溶解溫度，一般在850～900℃，并保溫2～4h。穩(wěn)定化處理也可用于消除因敏化加熱而產(chǎn)生的晶間腐蝕傾向。3、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂（SCC）3.1、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂產(chǎn)生原因應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是在拉應(yīng)力和特定腐蝕介質(zhì)共同作用下而發(fā)生的一種破壞形式。隨著拉應(yīng)力的不斷加大，發(fā)生破壞的時(shí)間縮短；當(dāng)拉應(yīng)力減小時(shí)，腐蝕量也隨之減小，甚至不發(fā)生破壞。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是奧氏體不銹鋼非常敏感且經(jīng)常發(fā)生的腐蝕破壞形式。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明：應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂引起的事故占整個(gè)腐蝕破壞事故的60％以上。奧氏體不銹鋼由于導(dǎo)熱性差、線脹系數(shù)大、屈服點(diǎn)低，焊接時(shí)很容易變形，當(dāng)焊接變形受到限制時(shí)，焊接接頭中必然會(huì)殘留較大的焊接殘余拉應(yīng)力，加速腐蝕介質(zhì)的作用。因此，奧氏體不銹鋼焊接接頭容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，這是焊接奧氏體不銹鋼時(shí)最不易解決的問(wèn)題之一，特別是在化工設(shè)備中，應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的表面特征是：裂紋均發(fā)生在焊縫表面上；裂紋多平行且近似垂直焊接方向；裂紋細(xì)長(zhǎng)并曲折，常常貫穿有黑色點(diǎn)蝕的部位。從表面開(kāi)始向內(nèi)部擴(kuò)展，點(diǎn)蝕往往是裂紋的根源，裂紋通常表現(xiàn)為穿晶擴(kuò)展，裂紋尖端常出現(xiàn)分枝，裂紋整體為樹(shù)枝狀。嚴(yán)重的裂紋可穿過(guò)熔合區(qū)進(jìn)入熱影響區(qū)。3.2、防止應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的措施（1）合理地設(shè)計(jì)焊接接頭。避免腐蝕介質(zhì)在焊接接頭部位聚集，降低或消除焊接接頭應(yīng)力集中。（2）消除或降低焊接接頭的殘余應(yīng)力。焊后進(jìn)行消除應(yīng)力處理是常用工藝措施，加熱溫度在850～900℃之間才可得到比較理想的消除應(yīng)力效果；采用機(jī)械方法，如表面拋光、噴丸和錘擊來(lái)造成表面壓應(yīng)力；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要盡量采用對(duì)接接頭，避免十字交叉焊縫，單V形坡口改用Y形坡口等。（3）正確選用材料。選用母材和焊接材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的特性選用對(duì)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性低的材料。四焊后檢驗(yàn)1、直觀檢查：焊縫表面不允許有任何肉眼可見(jiàn)的超標(biāo)缺陷存在：如裂紋、咬邊、夾渣、未溶合等現(xiàn)象。焊接后，焊縫加強(qiáng)高正面0.5~2mm，背面-0.5~2mm。焊接接頭處應(yīng)圓滑過(guò)渡2、RT探傷：焊接接頭按JB4730／T-2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》、JB4730．2-2005的要求進(jìn)行了RT（射線檢測(cè)）100％檢測(cè)，檢測(cè)設(shè)備為x光射線儀XXQ2515，管電壓250kV，管電流15mA。對(duì)接接頭內(nèi)不存在裂紋、未熔合、未焊透和條形缺陷，評(píng)片結(jié)果為I級(jí)。五密封性試驗(yàn)焊后管子進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為管路工作壓力的1.5倍（或按圖紙）。不得有泄漏和滲水現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)[1]英若采主編.熔焊原理及金屬材料焊接.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.[2]元四華主編.工程材料及成形基礎(chǔ).合肥：中國(guó)科技技術(shù)大學(xué)出版社，2008.[3]雷世明主編.焊接方法與設(shè)備.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008[4]張?zhí)m.我國(guó)不銹鋼焊接工藝研究現(xiàn)狀及進(jìn)展【J】.山西冶金.106（2）：1-5

致謝本課題在選題和研究過(guò)程中得到王艷芳老師的悉心指導(dǎo)。王老師多次詢問(wèn)設(shè)計(jì)進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓設(shè)計(jì)思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。王老師在工作之余給予