不锈钢薄板容器的焊接方法

赵建芳

摘  要：随着我国社会主义建设的进程越来越快，化工制造产业的发展也得到了很大的提升，而不锈钢行业的市场也得到了壮大，不锈钢板的生产数量也在不断激增，而不锈钢薄板也得到各行各业的广泛使用。而不锈钢薄板容器的焊接成为整个生产制造环节中的重要工序和流程，由于不锈钢薄板容器材质的特殊性，所以也决定了其在焊接过程中的加工难度。所以，本文立足于不锈钢薄板容器的焊接方法，着重讲解一下其焊接依据和焊接工艺。

关键词：不锈钢薄板容器;焊接方法

前言：

目前，我国不锈钢的使用数量正在逐年的上升，而在所有不锈钢的使用中更以不锈钢薄板为最，当下不锈钢薄板的应用已经渗透到我国的各个行业各个领域。在所有行业领域内，不锈钢薄板的焊接工序都是产品生产的一个关键工序，因为，焊接的质量好坏将直接影响到这个产品的最终质量。

1、不锈钢薄板容器的焊接依据

1.1母材的焊接性研究

不锈钢材质由于其特殊性所以在任何温度下进行焊接都不会进行相变，所以，这也决定了不锈钢材质在进行焊接时其接头在焊态下拥有不错的塑性和韧性[1]。所以，由此可以判定出不锈钢是具有非常好的焊接性的，差不多所有的焊接方式都可以运用。所以，不锈钢的焊接方式运用焊条、电弧焊以及埋弧自动焊的方法都是可以的。

1.2焊接工艺的判断

目前，很多不锈钢制造企业都具备了相应的不锈钢焊条电弧焊、埋弧自动焊等相关优质的焊接工艺判断，所以，当下对于焊条电弧焊以及埋弧自动焊等焊接工艺的加工和使用都是毫无障碍的。

2、不锈钢薄板容器的焊接工艺

2.1坡口的加工

为了更好的把控焊缝金属的成分，所以应该有效的降低母材在焊缝加工的应用比例，为了更好的减少熔合比所以可以运用小坡口。

2.2焊材的选择

焊接材质的选择一般都会根据不锈钢的才质、工作需求以及焊接方式来决定，正常来讲都会选择那些焊缝金属的成分与母材相一致或者相接近的焊接材料。由于材质的成分含碳量对于不锈钢的抗腐蚀性能有很大的影响，所以在选择材料时一定要选择低碳的焊接材料。此外，为了确保所选的材料与料接工艺要求的焊材相统一，所以焊条必须选用A132而焊丝必须要保证是HOCr20Ni10Ti的不锈钢药芯，而焊剂则可以使用HJ107。值得注意的是，在焊剂的选择上也可以使用HJ260，但是经过多次的试验证明，使用HJ260焊剂进行焊接操作时，焊道表面的脑渣工作比较困难，焊接过后还需要砂轮的打磨保证焊缝表面，而经过打磨后的焊接缝外观严重的影响了美观。而使用HJ107焊剂进行温度较高的电弧电压焊时，熔深比较浅并且电弧也很稳定，所以不会对焊缝的外观造成影响，所以焊缝的质量也是比较镐的。除此之外，使用HJ107焊剂的消耗程度也很低并且还容易脱渣，给后期的处理工作也带来了很多的方便[2]。另外，因为焊剂当中含有大量的CaF2成分，然后在加工的过程中又添加了冰晶石，所以极大的提升了焊缝的抗气孔和抗裂纹的能力，所以经过综合的考虑还是使用HJ107焊剂最为合适。

2.3焊接工艺数据

由于不锈钢材质的导热能力非常差，所以过高的热输入会导致焊缝的开裂、开缝现象出现，从而极大的影响了不锈钢薄板的抗腐蚀性能，也会导致不锈钢薄板出现容易变形、接头力学性能变差等严重的问题和缺陷。所以，正常来讲焊接所需要的热输入要远低于碳钢所需，在进行破口面焊两层的时候，因为坡口尺寸较小，为了确保能够焊透，所以可以先用一级钢直径3.2的焊条进行打底先焊一层，稍后再使用一级钢直径4的焊条进行盖面处理，背面的清根处理可以使用埋弧自动焊进行盖面焊接。

2.4焊接工艺运用的措施

为了更好的预防在焊接的过程中产生夹渣等缺陷的出现，所以相关人员一定要把控焊接的变形，而为了避免焊接的变形情况出现，可以运用一些小措施。例如，在焊接加工前可以利用钢丝刷将坡口以及其周边的2厘米范围内的地方仔细认真的打磨干净，同时还要确保车间内的清洁工作。在进行定位焊接时，要保证长度在5厘米相隔间距为20厘米。每一层的定位焊接操作完成后都需要待10分钟，待所以焊缝都完全冷却后才可以进行焊道的清理工作，然后再准备下一层的焊接工作[3]。在进行清根操作前要在焊缝的两侧20厘米范围内涂抹白粉，这样的操作用途就是为了预防清根的时候的飞溅会对表面造成腐蚀现象。清根操作完成后，要用角磨设备将坡口进行有效的打磨处理，一定要保证自清根面打磨1毫米以上的深度，直至彻底的清除干净渗碳层。最后的有效措施就是，焊条在进行电弧焊接时一定不要做横向的摆动动作，这样做的主要目的是为了减少熔池的热量，以预防CR等元素被高温而烧损了。

2.5焊接工件的变形

在焊接的过程中如果受到了局部加热和冷却处理，那么就会产生不均匀的加热、冷却现象，从而也会影响焊件出现不均匀的应力以及应变。如果焊缝的纵向缩近对薄板的边缘位置产生的压力超过了标准数值后，就会形成非常严重的波浪式的变形，从而极大的影响了不锈钢工件的整体外观质量。那么，如果有效的解决不锈钢薄板在焊接的过程中出现过烧、烧穿以及变形等情况呢？其实可以有效的运用下面几个小措施。首先，应该严格的把控焊接接头上的热量输入，并且合理的选择焊接方式和工艺的参数数据。其次，对于不锈钢薄板的装配尺寸一定要把控精准，接口的间隙尽量小一点，如果接口的间隙过大容易出现烧穿或者出现较大的焊瘤情况[4]。再次，在选择夹具时一定要选择精装的夹具，这样才能保证夹紧力的平衡。而在焊接不锈钢薄板的过程中，最主要的还是要重视焊接接头上的线能量，尽量在能完成焊接的情况下减少热能量的输入，有效的避免了出现烧穿、过烧以及变形的情况出现。

3、不锈钢薄板容器的焊接结果

不锈钢薄板容器的焊接结果应该如何检测，什么样的不锈钢焊接结果是合格的，其实只要满足下面的几个小要求就可以。首先进行外观的检查，外观一定要焊缝成形好、宽度均匀无差别、色泽一致有光泽，并且还要保证不锈钢薄板的表面没有裂纹、气孔以及咬边等不良情况。其次进行无损检测，无损检测的正常数值范围就是要保证在20%RT，检测结果正常都在在11级以上。最后就是要进行焊接接头力学性能的检测，通过对产品焊接试板进行有效的理化检测，抗拉强度以及弯曲性能的试验，当这些检测标准都达到要求以后，再同时根据不透钢硫酸抗腐蚀检测方法对产品进行晶间腐蚀试验。如果所以的检测结果都达到了规定的标准以后，那么焊接结果就是达标的、合格的[5]。

总结：

对于不同厚度的不锈钢薄板的焊接工艺也是不同的，所以在进行不锈钢薄板的焊接工作时，相关操作人员一定要根据不锈钢薄板的厚度有效的选择焊接工艺。例如，6-8毫米的不锈钢薄板，就适合运用焊条电弧焊搭配埋弧自动焊的焊接方式。其实只要焊接方式选择正确了，在焊接的过程中也有效的运用的相关措施，那么就会得到优质优量的焊接接头。

参考文献

[1] 吴金艳，王晓香.不锈钢薄板容器的焊接方法[J].中國新技术新产品，2009（17）：138.

[2] 李小建.浅谈不锈钢薄板容器的焊接[J].化工装备技术，2009，30（02）：69-70.

[3] 张飞.不锈钢薄板容器焊接变形的控制方法[J].金属加工（热加工），2009（06）：41-42.

[4] 张丽萍.不锈钢薄板的应用及焊接[J].甘肃冶金，2006（04）：62-64.

[5] 胡培海.不锈钢薄板大直径低温容器的埋弧自动焊工艺[J].油气田地面工程，2003（05）：54.