劉攀

摘 要：奧氏體-鐵素體不銹鋼焊接質量要求較高，應加強焊接工藝技術應用，使得不銹鋼管焊接質量提升，滿足項目發(fā)展要求。主要對奧氏體-鐵素體焊接準備工作，在焊接材料選擇、二次回路設計和氣體保護方面分析，最后，結合項目實際，重點探究奧氏體-鐵素體不銹鋼管道材料的焊接工藝。

關鍵詞：奧氏體-鐵素體;不銹鋼管;焊接工藝

中圖分類號：TG457.11 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）08-0089-02

0 引言

奧氏體不銹鋼是指在常溫下具有奧體組織的不銹鋼，具有結構上的穩(wěn)定優(yōu)勢，對其進行焊接技術應用尤為重要。實際工作中，相關人員應認識到奧氏體不銹鋼焊接工藝類型，對相關技術應用方法進行研究，以期提升焊接質量，為項目施工建設提供保障，因此，針對焊接工藝研究具有重要的應用意義。

1焊接準備

1.1材料選擇

做好焊接準備工作是技術應用的前提，需要對相關焊接材料進行標準檢驗，實際中應用的焊接材料主要是焊線和焊條，通常焊條需要經過350℃的高溫烘干，需要持續(xù)1h以上。同時，在焊條使用過程中，需要在80℃～120℃的保溫裝置中進行保溫處理，在正式使用時，方可取出。焊線在使用前，需要做好清理工作，對表面的污垢和雜物進行清理，以焊線表面出現(xiàn)金屬光澤為主要技術標準。

奧氏體不銹鋼在高溫焊接條件下，應對拼接頭的高溫性能進行驗證，對焊縫金屬的抗熱裂性能進行檢驗，使得技術應用合理有效。對于焊條的選擇還應注重對材質進行規(guī)范，以耐腐蝕、耐熱鋼材為主。為強化焊接質量，焊條性能需要與不銹鋼管實際用途相一致，提升焊接工藝使用能力。

鐵素體不銹鋼，是指在正常使用條件下，以鐵素體組織為主的不銹鋼材料，其鉻元素含量在11%～30%之間，屬于鐵心立方晶體結構的一種，此類鋼材中一般不含有鎳元素，具有導熱系數大、抗氧化和腐蝕能力強的特點。需要根據工程項目實際需求，選擇合適的焊接材料，為鋼結構支撐整體質量提升貢獻力量。

1.2二次回路

焊接過程中，需要對奧氏體-鐵素體不銹鋼表面進行驗證，其表面不能存在電弧痕跡，不得存在明顯的焊接損傷。實際應用中，需要對焊機地線進行優(yōu)化設計，不得將二次回路搭設在不銹鋼管上，以免發(fā)生電弧損傷。對焊接技術進行準備，優(yōu)化二次回路設計，使得焊接過程優(yōu)化合理，是準備工作重點。技術人員應認識到焊接質量控制的重要性，通過技術控制，強化焊接作業(yè)水平。

1.3保護工作

奧氏體-鐵素體不銹鋼焊接工藝使用前，需要做好相關保護工作，需要使用氬氣保護焊口，在焊接背面制作密封氣體空間，在其中住滿氬氣。實際工作中，可使用木板和硬紙板作為密閉氣室的支撐結構，使得焊接保護工作滿足技術標準。同時，在管理工作中，應控制保護氣體流量和進出速度，避免造成氣壓值過高影響實際焊接質量。

焊接過程中，保護工作至關重要，可通過對奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼焊接技術應用，全面提升整體焊接質量。同時，針對焊接技術而言，需要不斷加強技術創(chuàng)新，使得焊接過程更加科學規(guī)范，提升鋼結構整體應用穩(wěn)定性與合理性。同時，焊接技術應用中，需要對工藝技巧進行分析，對不同工藝主要特點和應用方式進行研究，促使焊接技術應用更加高效。

2奧氏體-鐵素體不銹鋼焊接工藝

2.1工藝特點和應用

2.1.1特點

奧氏體-鐵素體不銹鋼焊接工藝具有明確特點，需要在管體外側焊接，并且以單面焊接為主要形式。在管道口徑較大的工況條件下，也可選擇在管道內側進行焊接。為全面提升奧氏體-鐵素體不銹鋼管的耐腐蝕性能，需要對焊接工藝技術進行嚴格要求，通過合理的焊接工藝，使得焊接表面更加光滑平整，滿足施工項目具體要求。焊接過程中，由于奧氏體-鐵素體鋼管導熱率較低，會產生較強的熱裂紋敏感性，使得焊縫周邊區(qū)域由于高溫作用，形成一定的拉伸應變。應對此進行技術控制，提升不銹鋼管的實際焊接質量。

對奧氏體-鐵素體不銹鋼進行焊接的另一特征是焊接處的晶間腐蝕，相關問題出現(xiàn)嚴重影響焊接技術應用水平，不利于維護鋼管材料使用性能。發(fā)生晶間腐蝕會導致不銹鋼管內部發(fā)生性能變化，內部晶粒的結合能力降低，使得結構喪失穩(wěn)固性，內部強度降低，不利于不銹鋼管使用安全。

針對奧氏體不銹鋼而言，由于軋制溫度較高，可避免碳化物成分在軋制過程中析出，提升抗晶間腐蝕能力。

2.1.2應用

實踐應用中，無論是奧氏體不銹鋼還是鐵素體不銹鋼均需要進行熱處理，奧氏體不銹鋼經常應用的熱處理方式為固溶，工作將不銹鋼材料加熱至1000℃～1200℃，隨后進行冷卻處理，實現(xiàn)對單向奧氏體組織的獲取。在鐵素體不銹鋼的熱處理中，未能做出規(guī)范，常見形式主要是退火軟化處理。對鐵素體不銹鋼進行固溶技術應用時，當溫度不足900℃時，發(fā)現(xiàn)不銹鋼硬度隨溫度上升，變化緩慢。當溫度超過900℃時，發(fā)生結晶，硬度降低[1]。

不銹鋼焊接是提升項目整體結構穩(wěn)定性的重要步驟，需要對相關技術實踐應用進行分析，通過對技術應用標準和效果進行分析，發(fā)現(xiàn)不同技術的應用優(yōu)勢與局限性，為決策科學性提供理論基礎。焊接技術使用中，需要加強技術創(chuàng)新，對最新工藝技術和焊接方式進行分析，促使奧氏體-鐵素體不銹鋼焊接質量提升。

2.2焊接工藝和成形

2.2.1焊縫處理

焊接工藝應用中，可選擇電弧較為穩(wěn)定的氧化鈦型藥皮焊條，并且配合高水平的技術，提升焊縫美觀性。焊接奧氏體不銹鋼絲，由于焊縫金屬元素含量高，熔池流動性不足，會造成焊縫成形缺陷問題。焊縫背面成形不良，焊道表面粗糙。相關問題出現(xiàn)會影響奧氏體不銹鋼的使用性能，使得內部結構穩(wěn)定性欠佳。為有效改善成形不良問題，需要加強焊接工藝應用，焊接操作人員先使用鎢極氬弧焊進行一次焊接，通過對焊接線應用，使得熱影響區(qū)被合理控制。

2.2.2仰焊和立焊工藝

在進行仰焊和立焊操作時，需要使用凝固速度快的氧化鈣皮焊條，起到支撐作用。進行埋弧自動焊和氣體保護焊時，需要對焊接材料中的錳元素要明顯高于母絲，實現(xiàn)對焊接中燒損錳元素的有效補償，提升焊接技術應用能力。焊接過程中，也需要對焊接間溫度進行控制，原則上溫度值應該控制在150℃以內[2]。在鋼結構焊接中，需要清理層間，防止相關方面被空氣污染，影響焊接技術應用連續(xù)性。同時，采取背面壓縮空氣和焊縫噴水吹風的方式，進行控制。

實踐應用中，由于不銹鋼電阻值相對較大，焊條融化速度加快，為有效控制焊接技術使用標準，需要考慮接頭耐腐蝕性，對焊接工藝做出嚴格要求。操作中，發(fā)現(xiàn)焊接速度過快容易產生熔渣和焊縫偽融合問題，影響焊接質量，因此，對焊接速度的控制至關重要。技術應用過程，工作人員應選擇較小的焊接電流，以此降低焊接過程的熱能輸出，防止過熱問題發(fā)生。

2.2.3控制焊道寬度

在奧氏體和鐵素體雙相不銹鋼焊接技術應用中，需要合理控制焊道寬度，采取窄焊道對技術問題進行處理。焊接過程中應控制焊條擺動幅度，在工況條件允許的條件下，需要提高焊接效率。奧氏體不銹鋼管道在焊接過程會存在一定的預應力，需要關注殘存應力情況，使得焊接頭的溫度和焊接件的敏化溫度一致。然而，在焊接過程中，不得直接降低或消除預應力，以免對工件的耐腐蝕性能造成影響。需要特別指出的是，在奧氏體不銹鋼焊接中，對金屬構件進行預熱處理，主要目的是提高接頭位置的耐腐蝕性能。

技術應用過程中，對焊道寬度進行控制，使用窄焊道技術可有效提升焊接質量，對焊接工藝應用可靠性帶來深遠影響，需要對相關技術應用方法提高重視。對奧氏體-鐵素體不銹鋼進行焊道寬度控制，不僅能夠提升鋼結構整體的美觀性，而且對焊接質量提升具有一定促進作用。

2.3質量控制和檢驗

2.3.1焊接過程

在奧氏體與鐵素體不銹鋼，技術人員需要對接頭位置坡口表面進行清理，確保表面結構無水、無油和雜物，對焊接質量進行控制，使得技術應用更加科學規(guī)范。具體工作中，為增加焊接質量，需要對焊接環(huán)境進行要求，理論上，相對濕度不得超過90%，在進行焊接打底時風速不得超過2m/s。而手弧焊的風速值應控制在10m/s以內，焊接件的溫度應在5℃，控制層間溫度應小于173℃、對焊接過程的質量控制是提升奧氏體-鐵素體不銹鋼整體焊接水平的關鍵。實際工作中，應在坡口兩側包裹麻布，預防電弧熔渣和煙塵附著在管道表面。項目焊接過程中，應用了高強度的TIG焊機，本身帶有高頻引弧裝置，有效提升了焊接過程質量控制能力。

2.3.2質量控制

采用質量控制方案對目前焊接技術應用性能進行檢驗，相關人員在質量控制中，需要對焊接區(qū)域濕度條件進行控制，嚴格按照奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼焊接參數，對相關質量控制方案進行檢查。相關參數應與行業(yè)焊接質量技術標準相一致，或超過技術標準，保證焊接技術應用科學性有效性。實際工作中，技術人員需要做好以下方面工作：一是對填充層焊道進行嚴格檢查，確保焊接處表面連續(xù)光滑，厚度均勻。二是對焊道質量進行控制，嚴格打磨焊道，促使其表面具有一定光澤，對焊道表面的缺陷問題進行嚴格控制，防止相關問題影響奧氏體-鐵素體不銹鋼使用性能。三是嚴格按照行業(yè)焊接技術標準，進行打磨和清渣工作，使得技術應用更加科學合理，提升焊接工藝整體水平。實際焊接中，應嚴格控制焊條擺動范圍，促使其大于焊芯直徑的三倍以上，相關參數和實際焊接標準應與施工方案要求相一致。

2.3.3焊縫檢驗

焊縫檢驗是提升焊接技術應用水平的有效途徑，需要相關人員結合工藝要求，對相關焊接部位進行檢驗，使得焊縫質量符合技術要求。首先，需要在檢查外觀，對焊縫尺寸和表面粗糙程度進行嚴格要求，其粗糙度不得超過6.3um，同時焊接壁厚度應符合公差要求，實現(xiàn)質量控制目標。其次，開展鋼結構焊接的無損檢測，例如，超聲波探傷儀在焊縫檢驗中的應用，可通過回聲檢測技術，對相關結構的內部損失情況進行檢查。技術應用的主要原理是超聲波在完好內部結構中的波形和受損結構波形的長度和形狀存在區(qū)別。技術應用較為規(guī)范，需要先開展?jié)B透檢查，其次進行探傷驗證，提升焊縫質量控制能力。

焊縫檢驗技術應用中，需要不斷加強管理觀念創(chuàng)新，對質量控制與檢驗人員進行培訓，提升其實際作業(yè)能力，為焊接技術高質量應用提供保障。焊縫檢驗中，應嚴格按照行業(yè)技術標準，進行快速篩選試驗，對影響焊接縫穩(wěn)定性因素進行全面分析，提升鋼結構整體焊接能力。

3 結論

在奧氏體-鐵素體不銹鋼焊接技術應用中，需要對焊接工藝特點進行分析，應用焊接技術和方案，做好焊接縫質量控制和技術驗證工作，使得項目整體施工作業(yè)能力顯著提升，保證焊接質量和水平，加快推進先進技術應用。

參考文獻

[1] 羅世樹，陳東，王妍，等.熱態(tài)奧氏體不銹鋼堆焊層中鐵素體含量測定的實踐與探討[J].大型鑄鍛件，2020（2）：42-43.

[2] 顧建林，史茜，黃崇德，等.鐵素體對超低碳奧氏體不銹鋼管坯穿孔性能的作用[J].云南冶金，2019，48（5）：62-64.