怎样焊接316L不锈钢管？

溶解在铁素体中的硅具有增强和抗氧化的作用，但其含量高会严重影响316L钢的可焊性。 锰可以用MnS代替FeS并具有脱硫功能。另一方面，可以改善硫化物的分布形状并使FeS薄膜呈球形分布，这可以提高焊缝的抗裂性。但是，如果锰含量过高，则耐腐蚀性会降低。316L的晶界性质对痕量杂质（例如硫和磷）敏感，容易造成焊接热裂纹。因此，必须严格控制硫和磷的含量。铬可以显着提高钢的脆性转变温度，并且冲击值随铬含量的增加而降低。钼可以在高温回火温度下扩散并形成特殊的碳化物，从而提高耐高温腐蚀和抗氢腐蚀的能力，但是当钼含量较高时，不锈钢的韧性会受到影响。

所有这些因素对钢的影响不会相互重叠或抵消。 因此，必须严格控制316L管材，管件和焊接材料的化学成分，以平衡奥氏体元素（Ni，Mn，C，N等）和铁素体元素（Cr，Mo，Si等）。焊接后的焊接金属获得良好的焊接接头性能。

准备焊接

焊接方法，即不锈钢的焊接性能，应使热量输入最小化，手动电弧焊和钨氩弧焊是最常用的方法。 Φ> 100 mm的316 l钢管采用氩弧焊，填料表面采用弧焊填充。Φ≤100mm且壁厚小于5mm的316L使用氩弧焊管，管壁厚度为氩弧焊，填充填料的电弧焊面不应小于5mm。

焊接机

由于是不锈钢焊接，很容易产生钨丝和缩孔电弧焊，因此特殊氩弧焊机的高频电弧点火和电流衰减特性是理想的选择。

316L焊条/焊丝和焊条

焊条/焊丝：2.5 / PP-TIG316LΦ，焊条：2.5 3.2 / A022Φ。 从导线表面去除氧化层和油脂（用丙酮或酒精）。将电极在200-250℃下干燥1小时，然后将其存放在加热管中以立即使用。

316L焊条/焊丝和焊条的组成

焊接电流

直流反向连接用于手工电弧焊，直流正向连接用于氩弧焊。 不锈钢的导热效率约为碳钢的1/3，电阻率约为5倍，线性膨胀系数比碳钢大50％，因此焊接底部电极芯呈红色，使用小直径的焊接材料和小电流进行涂覆避免气体保护挥发。对于组中的大间隙焊接，采用一侧连续送丝和焊枪连续摆动操作，液态金属的流动性与母材的熔化相结合的另一侧，不咬人的边缘。

氩气

纯氩≥99.99％或高纯度氩≥99.999％的316L不锈钢氩弧焊应在背面用氩气进行保护，以免焊根的氧化不会降低焊接的耐腐蚀性。 气瓶中氩气的残余压力应至少为0.5mpa。大直径的管道可以在本地填充氩气，并通过焊接工艺对其进行保护。流量为5-14 l / min，前面的氩气流量为12​​-13 l / min。焊接小管氩弧焊时，必须先密封可溶纸，并使焊缝的背面通风。在焊接过程中，应不间断地将氩气填充到管子中，并且在停止焊接时应延迟和停止气体，以便可以完全保护焊缝。氩气流量太少会失去保护作用，并氧化焊缝的背面。过多的流动将涡流带入空气中，从而在焊缝根部产生凹陷。

焊接参数

316L不锈钢的热膨胀系数越大，焊接时的焊接应力就越大，因此应使用严格的定位焊接。 为了降低焊接热应力，有必要控制大口径316L管的焊接温度。对称块焊的焊接方法可能是一个不错的选择。

坡口和位置焊接

凹槽是V形的。 由于焊接电流和熔化深度小，凹槽的钝边小于碳钢的钝边（约0-0.5mm），凹槽角大于碳钢的钝角（约65°-700°）。焊接不锈钢不易摆动，需要快速焊接小电流。D≤Φ89 mm钢管2点定位，DN =Φ89-219mm在3点位置，DN≥219 mm为4点位置; 焊接长度为6-8毫米。

最后，应做好外观质量，316L钢管的外观应具有良好的形状，无气孔，焊接瘤，下垂和咬边等缺陷。 在拉伸和弯曲试验中，样品的机械性能符合要求，没有发现诸如不熔合和开裂的缺陷。经过认证的宏观金相检查和出色的焊接通道融合，熔化深度为1-1.5mm。经过精细的金相检查，母材和受热影响的区域均为奥氏体，焊缝金属为奥氏体铁素体（4％），完全满足耐晶间腐蚀和脆性的要求。在实际焊接中，必须综合考虑焊接数量，管道规格和作业适用性等因素。
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