TP321不锈钢管的焊接

抚顺石油化工分公司石油三厂5万吨/年悬浮床加氢试验装置是抚顺石化分公司2003年的重点建设项目。该装置的部分高压管线采用了从日本进口的TP321不锈钢管，其中规格最大的为114*17.12，最小规格为,21.3*7.47。笔者针对TP321不锈钢管的焊接作一下探讨。

1焊接方法

在焊接中管径小于60mm的全部采用氩弧焊，管径大于60mm采用氩弧焊打底，手工电弧焊进行盖面温州不锈钢管。

2焊材的选用

焊接材料的选择是根据焊件的化学成份、力学性能、使用条件和施焊条件综合考虑的，而TP321不锈钢管质为18Cr-10Ni-Ti型，为铬镍奥氏体不锈钢，相当于我国的0Cr18Ni10Ti依据SH/T3523-1999同种铬镍奥氏体钢的焊接宜选用与母材合金含量相近的焊接材料的原则。在实际焊接中乌极氩弧焊我们选用北京金威的ER308L焊丝，手工电弧焊选用奥地利产的E347-17不锈钢焊条。

以往的钨极氩弧焊中要将不锈钢管内部充满氩气，在实际操作中容易造成氩气的浪费，接头质量也受到管内氩气纯度的影响。而我们这次采用的ER308L焊丝是背面自保护不锈钢TIG焊丝。该焊丝是一种有特别涂层的焊丝。焊接时，保护药皮会渗透到熔池背面，形成一层致密的保护层，使背面不受氧化，从而免去管内充氩保护措施，冷却后这层渣会自动脱落，用压缩空气或水冲的方式极易清除。使用方法与普通焊丝完全相同，涂层不会影响正面的电弧和溶池形态。即保证质量，又提高效率。

E347-17焊条的药皮中含有大量的钙和硅铝酸盐和氟化物，其熔滴以附壁过渡为主。产生较多的喷射电弧，焊缝成型焊纹细密、扁平、圆滑。可用于全位置焊接，可使用交流或直流电源。跟国内同类不锈钢焊条相比，同样的焊接电流，出现后半段焊条药皮发红使焊接工艺严重恶化的情况较轻。因此减少了焊条损耗，并提高熔敷效率。

3坡口形式

焊接坡口采用V型坡口，夹角为60°，坡口根据板厚采用间隙为2-4mm，内错量不超过壁厚的10%，且内错量不大于0.5。

4焊接工艺参数

焊接参数应选用小的热输入（即小线能量），短电弧不摆动或小摆动的操作方法。为防止焊接接头过热，减少焊缝裂纹倾向，提高接头抗蚀性，焊接电流应比普通低合金钢小10%-15%，并采用细直径焊条或焊丝。在进行多层焊时，要等前一层焊缝冷却后再焊接次一层焊缝，层间温度应控制在100℃，不宜过高。

5焊接要点

5.1定位焊缝应均匀分布，不宜少于2-3点，正式焊接时，起焊点应在两焊缝之间。定位焊后，应立即进行底层焊缝的焊接，每一条焊缝必须连续焊完。

5.2在焊接过程结束和中途断弧前，收弧要满且要设法填满弧坑，以防止弧坑裂纹的形成。

5.3根据施工经验，管径较小时，加热集中，散热缓慢，从而造成晶粒长大严重，热裂倾向加大，故焊接管径较小的管子时，采取在焊缝两侧用湿布擦拭强迫冷却的措施，以减少焊缝的高温停留时间加快焊缝的冷却速度，但要注意不可直接在焊缝上进行。

5.4焊接完毕后，清理表面及焊缝两侧不仅是文明施工问题，更是因为在高温下硫将在熔渣中迅速积聚，而造成脆化，此外在氧化环境中，在达到或接近熔渣的熔点时，熔渣中其他一些元素还将造成化学腐蚀破坏。所以焊接完成后，应及时将焊缝表面的药皮及附近飞溅清理干净。