不锈钢焊接特点及焊接方法详解.ppt

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1、不锈钢焊接特点及焊接方不锈钢焊接特点及焊接方法详解法详解引引 言言 不不锈锈钢钢一一般般是是Cr11%Cr11%的的高高合合金金钢钢，具具有有耐耐腐腐蚀蚀性性、耐耐高高温温性性能能等等特特点点。不不锈锈钢钢的的导导热热性性差差、热热膨膨胀胀大大，焊焊接接时时易易过过热热；其其中中的的合合金金元元素素在在焊焊接接过过程程中中也也容容易易氧氧化化或或反反应应，造造成成焊焊缝缝性性能能的的下下降降，所所以以不锈钢是相对比较难焊的钢种。不锈钢是相对比较难焊的钢种。1 不锈钢焊接介绍不锈钢焊接介绍 （一）奥氏体不锈钢（一）奥氏体不锈钢（一）奥氏体不锈钢（一）奥氏体不锈钢 （1 1）概述）概述）概述）概述

2、奥氏体不锈钢的基本型是奥氏体不锈钢的基本型是奥氏体不锈钢的基本型是奥氏体不锈钢的基本型是Cr18Ni810 Cr18Ni810。奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的高高高高温温温温强强强强度度度度较较较较高高高高，热热热热塑塑塑塑性性性性很很很很好好好好，冷冷冷冷变变变变形形形形能能能能力力力力也也也也非非非非常常常常好好好好，可可可可焊焊焊焊性性性性也也也也优优优优于于于于其其其其他他他他组组组组织织织织的的的的不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢。但但但但其其其其导导导导热热热热性性性性较较较较差差差差，约约约约为为为为低低低低碳碳碳碳钢钢钢钢的的的的1/31/3，切削时有粘滞现象

3、，容易产生冷加工硬化。切削时有粘滞现象，容易产生冷加工硬化。切削时有粘滞现象，容易产生冷加工硬化。切削时有粘滞现象，容易产生冷加工硬化。该类不锈钢有：该类不锈钢有：该类不锈钢有：该类不锈钢有：SUS304(0Cr18Ni9),SUS316(0Cr17Ni12Mo2)SUS304(0Cr18Ni9),SUS316(0Cr17Ni12Mo2)，SUS321(1Cr18Ni9Ti)SUS321(1Cr18Ni9Ti)等。等。等。等。（2 2）焊接性）焊接性）焊接性）焊接性1 1）合理最适用的焊接方法；）合理最适用的焊接方法；）合理最适用的焊接方法；）合理最适用的焊接方法；2 2）必须控制焊接参数，避

4、免接头产生过热现象；）必须控制焊接参数，避免接头产生过热现象；）必须控制焊接参数，避免接头产生过热现象；）必须控制焊接参数，避免接头产生过热现象；3 3）接头设计的合理性；）接头设计的合理性；）接头设计的合理性；）接头设计的合理性；4 4）控制焊缝成形；）控制焊缝成形；）控制焊缝成形；）控制焊缝成形；5 5）控制焊缝成分稳定）控制焊缝成分稳定）控制焊缝成分稳定）控制焊缝成分稳定 （二）铁素体不锈钢（二）铁素体不锈钢（二）铁素体不锈钢（二）铁素体不锈钢 （1 1）概述）概述）概述）概述 含铬量在含铬量在含铬量在含铬量在18 30%18 30%范围内的铬不锈钢为铁素体钢。范围内的铬不锈钢为铁素体钢

5、。范围内的铬不锈钢为铁素体钢。范围内的铬不锈钢为铁素体钢。铁铁铁铁素素素素体体体体不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢耐耐耐耐氯氯氯氯化化化化物物物物应应应应力力力力腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀破破破破裂裂裂裂性性性性能能能能较较较较铬铬铬铬镍镍镍镍奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢好好好好，因因因因而而而而作作作作为为为为耐耐耐耐氯氯氯氯化化化化物物物物应应应应力力力力腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀破破破破裂裂裂裂的的的的不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢种种种种类类类类得得得得到到到到迅迅迅迅速速速速发发发发展展展展。但但但但普普普普通通通通铁铁铁铁素素素素体体体体不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢机机机机械械械械性性性性能能能能较

6、较较较低低低低，冲冲冲冲击击击击韧韧韧韧性性性性差差差差，缺缺缺缺口口口口敏敏敏敏感感感感性性性性高高高高，因因因因此此此此应应应应用用用用受受受受到到到到限限限限制制制制。普普普普通通通通铁铁铁铁素素素素体体体体不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢对晶间腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀敏感性较高。对晶间腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀敏感性较高。对晶间腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀敏感性较高。对晶间腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀敏感性较高。该该该该类类类类不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢有有有有：SUS410L(00Cr12 SUS410L(00Cr12),),SUS409SUS409（0Cr11Ti0Cr11Ti）等等等等 （2 2）焊接性）焊接性）焊

7、接性）焊接性 1 1）选择合适的焊条；）选择合适的焊条；）选择合适的焊条；）选择合适的焊条；2 2）焊前、焊后处理）焊前、焊后处理）焊前、焊后处理）焊前、焊后处理（三）马氏体不锈钢（三）马氏体不锈钢（三）马氏体不锈钢（三）马氏体不锈钢（1 1）概述）概述）概述）概述 马氏体不锈钢是指在室温下具有马氏体组织的铬不锈马氏体不锈钢是指在室温下具有马氏体组织的铬不锈马氏体不锈钢是指在室温下具有马氏体组织的铬不锈马氏体不锈钢是指在室温下具有马氏体组织的铬不锈钢，其碳含量较高，如钢，其碳含量较高，如钢，其碳含量较高，如钢，其碳含量较高，如SUS410(1Cr13),SUS420JL(2Cr13)SUS41

8、0(1Cr13),SUS420JL(2Cr13)等，等，等，等，随钢中含碳量增加，钢的强度、硬度、耐磨性显著提高，随钢中含碳量增加，钢的强度、硬度、耐磨性显著提高，随钢中含碳量增加，钢的强度、硬度、耐磨性显著提高，随钢中含碳量增加，钢的强度、硬度、耐磨性显著提高，而耐蚀性下降，因此主要用于制造要求高硬度的部件，如而耐蚀性下降，因此主要用于制造要求高硬度的部件，如而耐蚀性下降，因此主要用于制造要求高硬度的部件，如而耐蚀性下降，因此主要用于制造要求高硬度的部件，如耐磨零件、弹性元件、切削工具，以及在弱腐蚀性介质中耐磨零件、弹性元件、切削工具，以及在弱腐蚀性介质中耐磨零件、弹性元件、切削工具，以及在

9、弱腐蚀性介质中耐磨零件、弹性元件、切削工具，以及在弱腐蚀性介质中使用、要求较高机械性能的器械和零部件。使用、要求较高机械性能的器械和零部件。使用、要求较高机械性能的器械和零部件。使用、要求较高机械性能的器械和零部件。（2 2）焊接性焊接性焊接性焊接性1 1）焊接材料的选择；）焊接材料的选择；）焊接材料的选择；）焊接材料的选择；2 2）焊前、焊后处理；）焊前、焊后处理；）焊前、焊后处理；）焊前、焊后处理；（四）铁素体奥氏体双相钢（四）铁素体奥氏体双相钢（四）铁素体奥氏体双相钢（四）铁素体奥氏体双相钢 铁素体铁素体铁素体铁素体奥氏体双相不锈钢是在奥氏体双相不锈钢是在奥氏体双相不锈钢是在奥氏体双相不

10、锈钢是在Cr1827%Cr1827%、Ni48%Ni48%的基础上，随用途不同分别加入的基础上，随用途不同分别加入的基础上，随用途不同分别加入的基础上，随用途不同分别加入MnMn、NN、SiSi、CuCu、TiTi等等等等元素而形成的新型不锈钢。这类不锈钢不仅具有强度高元素而形成的新型不锈钢。这类不锈钢不仅具有强度高元素而形成的新型不锈钢。这类不锈钢不仅具有强度高元素而形成的新型不锈钢。这类不锈钢不仅具有强度高(0.20.2约为奥氏体不锈钢的约为奥氏体不锈钢的约为奥氏体不锈钢的约为奥氏体不锈钢的2 2倍倍倍倍)、导热系数大、导热系数大、导热系数大、导热系数大、膨胀系数小膨胀系数小膨胀系数小膨胀

11、系数小的特点；而且抗氯化物应力腐蚀性能、抗孔蚀和晶间腐蚀的特点；而且抗氯化物应力腐蚀性能、抗孔蚀和晶间腐蚀的特点；而且抗氯化物应力腐蚀性能、抗孔蚀和晶间腐蚀的特点；而且抗氯化物应力腐蚀性能、抗孔蚀和晶间腐蚀性能优于奥氏体不锈钢，因此近些年得到了迅速的发展。性能优于奥氏体不锈钢，因此近些年得到了迅速的发展。性能优于奥氏体不锈钢，因此近些年得到了迅速的发展。性能优于奥氏体不锈钢，因此近些年得到了迅速的发展。该类不锈钢有：该类不锈钢有：该类不锈钢有：该类不锈钢有：0Cr26Ni5Mo2,1Cr21Ni5Ti0Cr26Ni5Mo2,1Cr21Ni5Ti等等等等（五）沉淀硬化不锈钢（五）沉淀硬化不锈钢（

12、五）沉淀硬化不锈钢（五）沉淀硬化不锈钢 为了既能保持奥氏体不锈钢优良的焊接性能，又具有马为了既能保持奥氏体不锈钢优良的焊接性能，又具有马为了既能保持奥氏体不锈钢优良的焊接性能，又具有马为了既能保持奥氏体不锈钢优良的焊接性能，又具有马氏体不锈钢的高强度，发展沉淀硬化型氏体不锈钢的高强度，发展沉淀硬化型氏体不锈钢的高强度，发展沉淀硬化型氏体不锈钢的高强度，发展沉淀硬化型(PH)(PH)不锈钢是途径之不锈钢是途径之不锈钢是途径之不锈钢是途径之一。它是在最终形成马氏体后，经过时效处理析出碳化物和一。它是在最终形成马氏体后，经过时效处理析出碳化物和一。它是在最终形成马氏体后，经过时效处理析出碳化物和一。

13、它是在最终形成马氏体后，经过时效处理析出碳化物和金属间化合物产生沉淀硬化。这类钢具有很高强度，其屈服金属间化合物产生沉淀硬化。这类钢具有很高强度，其屈服金属间化合物产生沉淀硬化。这类钢具有很高强度，其屈服金属间化合物产生沉淀硬化。这类钢具有很高强度，其屈服强度可达强度可达强度可达强度可达1290MPa1290MPa。耐蚀性和一般不锈钢相同。耐蚀性和一般不锈钢相同。耐蚀性和一般不锈钢相同。耐蚀性和一般不锈钢相同 。该类不锈钢有：该类不锈钢有：该类不锈钢有：该类不锈钢有：0Cr17Ni4Cu4Nb0Cr17Ni4Cu4Nb等等等等2 不锈钢的常用焊接方法不锈钢的常用焊接方法 不不不不锈锈锈锈钢钢钢

14、钢常常常常用用用用的的的的焊焊焊焊接接接接方方方方法法法法有有有有氩氩氩氩弧弧弧弧焊焊焊焊（MIGMIG和和和和TIGTIG）、CO2CO2气气气气体体体体保保保保护护护护焊焊焊焊等等等等，我我我我们们们们公公公公司司司司常常常常用用用用的的的的焊焊焊焊接方法为接方法为接方法为接方法为TIGTIG和和和和CO2CO2气体保护焊。气体保护焊。气体保护焊。气体保护焊。（1 1）不锈钢不锈钢TIG焊的要点和注意事项焊的要点和注意事项 1 1）直流时采用正极性（焊丝接负极）；直流时采用正极性（焊丝接负极）；直流时采用正极性（焊丝接负极）；直流时采用正极性（焊丝接负极）；2 2）一一一一般般般般适适适适

15、合合合合于于于于6mm6mm以以以以下下下下薄薄薄薄板板板板的的的的焊焊焊焊接接接接，具具具具有有有有焊焊焊焊缝缝缝缝成型美观，焊接变形量小的特点；成型美观，焊接变形量小的特点；成型美观，焊接变形量小的特点；成型美观，焊接变形量小的特点；3 3）保保保保护护护护气气气气体体体体为为为为氩氩氩氩气气气气，纯纯纯纯度度度度为为为为99.99%99.99%。当当当当焊焊焊焊接接接接电电电电流流流流为为为为50150A50150A时时时时，氩氩氩氩气气气气流流流流量量量量为为为为810L/min810L/min，当当当当 电电电电 流流流流 为为为为 150250A150250A时时时时，氩氩氩氩 气

16、气气气 流流流流 量量量量 为为为为1215L/min1215L/min；4 4）钨钨钨钨极极极极从从从从气气气气体体体体喷喷喷喷嘴嘴嘴嘴突突突突出出出出的的的的长长长长度度度度，以以以以45mm45mm为为为为佳佳佳佳，在在在在角角角角焊焊焊焊等等等等遮遮遮遮蔽蔽蔽蔽性性性性差差差差的的的的地地地地方方方方是是是是23mm23mm，在在在在开开开开槽槽槽槽深深深深的的的的地地地地方方方方是是是是56mm56mm，喷喷喷喷嘴嘴嘴嘴至至至至工工工工作作作作的的的的距距距距离离离离一一一一般般般般不不不不超超超超过过过过15mm15mm；5 5）为为为为防防防防止止止止焊焊焊焊接接接接气气气气孔孔

17、孔孔出出出出现现现现，焊焊焊焊接接接接部部部部位位位位如如如如有有有有铁铁铁铁锈锈锈锈、油污等务必清理干净；油污等务必清理干净；油污等务必清理干净；油污等务必清理干净；6 6）焊焊焊焊接接接接电电电电弧弧弧弧长长长长度度度度，焊焊焊焊接接接接普普普普通通通通钢钢钢钢时时时时，以以以以24mm24mm为为为为佳佳佳佳，而而而而焊焊焊焊接接接接不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢时时时时，以以以以13mm13mm为为为为佳佳佳佳，过过过过长长长长则则则则保护效果不好；保护效果不好；保护效果不好；保护效果不好；7 7）对对对对接接接接打打打打底底底底时时时时，为为为为防防防防止止止止底底底底层层层层焊焊焊焊道道

18、道道的的的的背背背背面面面面被被被被氧氧氧氧化化化化，背面也需要实施气体保护；背面也需要实施气体保护；背面也需要实施气体保护；背面也需要实施气体保护；8 8）为为为为使使使使氩氩氩氩气气气气很很很很好好好好地地地地保保保保护护护护焊焊焊焊接接接接熔熔熔熔池池池池，和和和和便便便便于于于于施施施施焊焊焊焊操操操操作作作作，钨钨钨钨极极极极中中中中心心心心线线线线与与与与焊焊焊焊接接接接处处处处工工工工件件件件一一一一般般般般应应应应保保保保持持持持80858085角角角角,填填填填充充充充焊焊焊焊丝丝丝丝与与与与工工工工件件件件表表表表面面面面夹夹夹夹角角角角应应应应尽尽尽尽可可可可能能能能地地

19、地地小，一般为小，一般为小，一般为小，一般为1010左右；左右；左右；左右；9 9）防防防防风风风风与与与与换换换换气气气气，有有有有风风风风的的的的地地地地方方方方，务务务务请请请请采采采采取取取取挡挡挡挡网网网网的的的的措施，而在室内则应采取适当的换气措施。措施，而在室内则应采取适当的换气措施。措施，而在室内则应采取适当的换气措施。措施，而在室内则应采取适当的换气措施。（2）不锈钢）不锈钢CO2 2气体保护焊的要点气体保护焊的要点和注意事项和注意事项 1 1）直直直直流流流流焊焊焊焊接接接接时时时时采采采采用用用用反反反反极极极极性性性性，但但但但送送送送丝丝丝丝轮轮轮轮的的的的压压压压力

20、力力力请请请请稍稍稍稍调松；调松；调松；调松；2 2）二氧化碳保护气体流量以二氧化碳保护气体流量以二氧化碳保护气体流量以二氧化碳保护气体流量以2025L/min2025L/min较适宜；较适宜；较适宜；较适宜；3 3）焊嘴与工件间的距离以）焊嘴与工件间的距离以）焊嘴与工件间的距离以）焊嘴与工件间的距离以1525mm1525mm为宜；为宜；为宜；为宜；4 4）焊焊焊焊丝丝丝丝伸伸伸伸出出出出长长长长度度度度，一一一一般般般般的的的的焊焊焊焊接接接接电电电电流流流流为为为为250A250A以以以以下下下下时时时时约约约约15mm15mm；250A250A以上时约以上时约以上时约以上时约2025mm2025mm较为合适。较为合适。较为合适。较为合适。