美国ASTM321不锈钢的埋弧焊工艺

时间：2026-01-18

防辐射服额

WeldingTechnologyVol．38No．6Jun．2009·焊工之友·

文章编号：1002－025X(2009)06-0063-02

美国ASTM321不锈钢的埋弧焊工艺

范志忠

（福建省工业设备安装有限公司，福建福州350011）

关键词：ASTM321不锈钢；埋弧焊；坡口形式；焊接工艺评定中图分类号：TG445；TG457.11

文献标志码：B

本公司在为福州第二化工厂制造不锈钢回收分离器时，使用了美国ASTM321不锈钢材料，该分离器自身总质量21t，直径3400mm，板厚32mm，为Ⅲ类压力容器。其材质相当于国产0Cr18Ni9不锈钢，对此类不锈钢的焊接，一般是采用焊条电弧焊工艺。为提高焊接效率，保证产品质量，采用了埋弧焊。

面坡口的高度为10mm，坡口角度为65°，对口间隙为0～1mm，钝边3mm，如图1所示。

11．1

焊接工艺焊接材料

这种坡口形式有以下4个优点：①对焊透有一定的保证；②坡口加工容易；③焊后变形较小；④可以节约焊接材料，提高劳动生产率。

ASTM321钢为铬镍奥氏体不锈钢。考虑到该钢

种结晶方向性强，容易产生偏析和低熔点共晶体的聚集，应选用相应的焊接材料以控制其化学成分；又考虑到不锈钢在450～850℃易产生“贫Cr”现象，为保证焊接接头力学性能，选用国产低C焊丝H0Cr19Ni9与熔炼焊剂HJ260为埋弧焊焊接材料。

2焊接工艺评定

焊接工艺评定是确定焊接参数的重要环节。在评

定试验前，先按如下要求做好焊前准备工作。

（1）把坡口及其两侧各50mm范围内清理干净，不允许留下油污杂质。

（2）焊丝应严格清洗并干燥，焊剂烘干参数为

1．2确定埋弧焊工艺参数

（1）由于奥氏体不锈钢的线膨胀系数大，冷却时

焊缝收缩应力大，易产生热裂纹，应选用小功率的焊接工艺参数和较快的焊接速度，以避免过热，提高其抗裂性。选用的埋弧焊工艺参数见表1。

表1

焊丝直径/mm

道间温度

/℃

﹤60

埋弧焊焊接工艺参数焊接电流/A

电弧电压/V

焊接速度/（m·h-1）

250℃×2h。

然后选用H0Cr19Ni9焊丝及HJ260焊剂在

ASTM321试板上进行焊接试验，按以上要求的焊接

工艺参数进行焊接工艺评定，其结果见表2，金相组织检验结果见表3。

表2

工艺评定试验结果

4500～60036～3826～33

（2）选择合理的坡口形式，以控制焊缝组织的合理性。对于用中厚板制造的容器，常用的坡口形式一般是Y，X形2种。笔者选用的是不对称的X形坡口：正面坡口的高度为19mm，坡口角度为55°；背

焊缝

X射线探伤

Ⅰ级

外观合格

Rm/MPa611．5

冷弯角（100°）

合格

腐蚀（T法）

合格

注：冷弯角包括正弯、背弯、侧弯各2件试样的角度。

表3

金相组织检验结果热影响区

母材

奥氏体基体＋条状夹杂

收稿日期：2008-12-17

奥氏体基体＋网状铁素体奥氏体基体，沿奥氏体晶

及碳化物界分布着碳（氮）化物

防辐射服额

·焊工之友·

文章编号：1002－025X(2009)06-0064-03

焊接技术第38卷第6期2009年6月

带压管道上裂纹的焊接处理

杨永磊

（青海油田格尔木炼油厂设备保障部，青海格尔木816000）

摘要：针对采用焊条电弧焊直接对带压管道上的裂纹进行焊接及利用焊接应力将裂纹逐渐收严的相关问题进行阐述，并根据裂纹所处空间位置的不同，进行具体操作的讲述。合理选择操作方法，可大大降低劳动强度和维修成本。关键词：20g管道；带压裂纹；应力收严;应急预案中图分类号：TG457.6

文献标志码：B

以往对带压焊接主要采取碾压和引流焊接等方法，虽然采用这些方法进行带压密封均可取得良好效果，但是成本较高，劳动强度大，并且必须具备较大的操作空间。通过多次实践证明，对管道内介质（水或蒸汽）压力<1．57MPa，管口直径＞32mm，管壁厚度＞3mm，间隙＜0．2mm的脆性裂纹，完全可以直接进行焊接，利用焊接应力将裂纹逐渐收严，彻底封闭泄漏裂纹。

众所周知，在板材单面焊双面成形试件对接时，始焊端预留间隙必须比终焊端预留间隙小1mm左右，这是因为在打底焊时，在焊接应力的作用下，预留间隙会随着焊缝的加长，不断缩小。从这一点可以证明，如选用合理的焊接方法，完全可以利用应力将

间隙<0．2mm左右的裂纹逐渐收严。

11．1

焊前准备焊接设备

一定要采用直流或动铁芯式交流焊机，可使焊接

过程中电弧稳定燃烧，以便保证质量，提高速度。

1．2

表1。

焊接电流推荐值

一般焊接维修水、汽管道时，焊接电流推荐值见

表1

焊接方法平焊立、横、仰焊