904L不銹鋼管是為解決硫酸的腐蝕而開發應用的超級奧氏體不銹鋼，其耐常壓下任何濃度、任何溫度醋酸的腐蝕，具有優良的耐晶間腐蝕和應力腐蝕能力，其化學成分介于普通奧氏體不銹鋼與鎳基合金之間，Mo、Cu等合金元素含量較高。為掌握904L不銹鋼管的焊接性能(neng)，我們對這種(zhong)材(cai)料進(jin)行了(le)多次焊接工(gong)藝試(shi)驗，最終確(que)定了(le)合理的焊接工(gong)藝參(can)數(shu)，并在裝置檢(jian)修中得(de)到(dao)了(le)成功(gong)應(ying)用。

904L不銹鋼管的主要(yao)焊接特點(dian)有以(yi)下幾方面

一、具(ju)有良好(hao)的耐晶間腐蝕能(neng)力

根據“晶(jing)(jing)(jing)間貧鉻”理(li)論，當奧(ao)氏體不銹鋼(gang)的(de)碳含(han)量高于(yu)0.08％時(shi)，在(zai)加熱過程中(zhong)，過飽和的(de)碳能(neng)以Cr23C6 的(de)形(xing)(xing)式沿晶(jing)(jing)(jing)界析出，很容易造成晶(jing)(jing)(jing)間貧鉻，從而降低奧(ao)氏體不銹鋼(gang)的(de)耐晶(jing)(jing)(jing)問(wen)腐(fu)蝕(shi)能(neng)力；但當奧(ao)氏體不銹鋼(gang)的(de)碳含(han)量低于(yu)0.02％～0.03％時(shi)，則碳全部溶解在(zai)奧(ao)氏體中(zhong)，即使在(zai)450～850℃之間加熱，晶(jing)(jing)(jing)界也不會(hui)形(xing)(xing)成“貧鉻區”而引起(qi)晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)。由(you)于(yu)超級(ji)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)904L不銹鋼(gang)管(guan)的(de)碳含(han)量小于(yu)0.03％，在(zai)焊(han)接(jie)(jie)時(shi)采用較小的(de)焊(han)接(jie)(jie)熱輸(shu)入，加快冷卻速度，與腐(fu)蝕(shi)介質接(jie)(jie)觸的(de)焊(han)縫最后焊(han)接(jie)(jie)，基本可(ke)以消除(chu)晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)現象。

二、具有較高(gao)的熱裂紋敏感(gan)性

  與(yu)其他(ta)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼相比，奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接時(shi)有(you)較大的(de)熱(re)裂紋敏(min)感性，主(zhu)要與(yu)以下(xia)幾個特點有(you)關：

  第一，奧氏體不銹鋼的(de)導熱系數小(xiao)，線(xian)膨脹系數大，在焊接(jie)(jie)局部加(jia)熱和冷卻(que)條件下，焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭部位的(de)高(gao)溫停留時間較長，焊縫(feng)金屬及近縫(feng)區在高(gao)溫時承(cheng)受較高(gao)的(de)拉伸(shen)應力(li)(li)與(yu)拉伸(shen)應變，在冷卻(que)過程中可形成(cheng)較大的(de)拉應力(li)(li)，焊縫(feng)金屬凝固期問存在較大拉應力(li)(li)是產生(sheng)凝固裂紋的(de)必(bi)要條件；

  第二(er)，奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼易(yi)形成方向性強的(de)柱狀晶的(de)焊縫(feng)組織，一些有害雜(za)質元素(su)易(yi)在晶間(jian)形成低熔點的(de)液態膜，從而(er)產(chan)生焊縫(feng)凝固裂(lie)紋(wen)。為(wei)了防止(zhi)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼焊縫(feng)中(zhong)產(chan)生熱裂(lie)紋(wen)，可采取以下措施：

①嚴格控制材料中硫(liu)、磷等有害雜質(zhi)的含量(liang)；

②采用能夠形成(cheng)焊縫雙相組織(zhi)的(de)焊絲(si)，從(cong)而打(da)亂奧氏體柱狀晶的(de)方向性，減少了晶間低熔(rong)點共晶的(de)偏(pian)析量；

③采用低(di)線(xian)能量、窄焊(han)道技術，提高(gao)熔池(chi)的冷卻速度。

三、具有一定(ding)的應力腐蝕開裂(lie)傾向

   奧氏體不銹鋼由于導熱性差和線膨脹系數大，焊接時會產生較大的焊接拉伸應力，而拉伸應力的存在是應力腐蝕開裂不可缺少的重要條件，在腐蝕介質的作用下，904L不銹鋼管的焊接接頭有一定的應力腐蝕開裂傾向。有關試驗表明，焊接接頭過熱區對應力腐蝕開裂最為敏感。

  904L不銹鋼管(guan)焊(han)接(jie)通常采(cai)用(yong)鎢極氬弧焊(han)，電弧能量(liang)大，熱(re)量(liang)集(ji)中；而(er)且有氬氣流的冷卻作用(yong)，熱(re)影響區(qu)小，有利于提高焊(han)接(jie)接(jie)頭的抗晶間(jian)腐蝕能力，同時焊(han)接(jie)質量(liang)穩定(ding)，焊(han)縫成(cheng)型好，且無(wu)飛濺和熔(rong)渣。

  焊接時應注(zhu)意以(yi)下幾點：①母材表(biao)面(mian)和(he)焊絲表(biao)面(mian)必(bi)須(xu)清潔，防止污染物(wu)熔(rong)人(ren)焊縫；②高溫(wen)熔(rong)池和(he)高溫(wen)焊道必(bi)須(xu)得(de)(de)到氬(ya)氣(qi)的(de)有效保(bao)(bao)護，防止焊縫金屬的(de)氧化。施焊前，我們(men)對(dui)試件的(de)坡(po)口兩側20～30 mm范圍內(nei)均(jun)用砂輪機(ji)進(jin)行(xing)清理(li)，并用丙酮對(dui)坡(po)口及(ji)焊絲進(jin)行(xing)擦(ca)洗(xi)，以(yi)去除其表(biao)面(mian)的(de)雜(za)質(zhi)及(ji)氧化膜等(deng)。為保(bao)(bao)證焊縫背面(mian)得(de)(de)到充分的(de)保(bao)(bao)護，可(ke)以(yi)采用鋁板制作了專(zhuan)用背面(mian)保(bao)(bao)護裝置(zhi)。

  焊(han)(han)(han)(han)接時應(ying)采(cai)用(yong)小電(dian)流、低電(dian)壓、窄(zhai)焊(han)(han)(han)(han)道，快速焊(han)(han)(han)(han)；打底焊(han)(han)(han)(han)時為保證與根部熔合良好，焊(han)(han)(han)(han)縫不能太厚，收弧時要成緩(huan)坡形(xing)；熄弧時應(ying)填滿(man)弧坑(keng)，如出現收縮(suo)孔或(huo)弧坑(keng)裂紋(wen)，必須用(yong)磨光機(ji)磨掉(diao)重焊(han)(han)(han)(han)；因904L不銹鋼管熱裂紋(wen)敏感(gan)性較強，多層焊(han)(han)(han)(han)接時必須控制其層問溫度不得大于60℃ 。為加快焊(han)(han)(han)(han)縫的冷(leng)卻速度，焊(han)(han)(han)(han)后可采(cai)用(yong)水進行強制冷(leng)卻。

  焊(han)(han)接(jie)完畢后，我(wo)們(men)依據JB4708(鋼(gang)制壓力容器焊(han)(han)接(jie)工藝(yi)評定》的規定對(dui)試(shi)件(jian)進(jin)行了檢(jian)驗(yan)(yan)。焊(han)(han)縫表面無氣孔(kong)、焊(han)(han)瘤、凹(ao)陷(xian)、咬邊等缺(que)陷(xian)，焊(han)(han)波均(jun)勻(yun)，焊(han)(han)縫金屬(shu)與母材(cai)過渡(du)圓滑，對(dui)焊(han)(han)接(jie)試(shi)驗(yan)(yan)試(shi)件(jian)進(jin)行100％RT檢(jian)驗(yan)(yan)，結果(guo)符合(he)JB4730(壓力容器無損檢(jian)測(ce)》標準的Ⅱ級要求，未發現(xian)未熔合(he)、裂紋等缺(que)陷(xian)。對(dui)試(shi)件(jian)進(jin)行拉伸(shen)試(shi)驗(yan)(yan)及(ji)面彎、背彎試(shi)驗(yan)(yan)結果(guo)均(jun)符合(he)性能要求。

 2005年10月(yue)，在某廠化工(gong)車間溶劑脫水塔BT403檢修(xiu)過(guo)程中，車間人員發現該設備(bei)材質為904L不銹鋼管(guan)的人口分配(pei)管(guan)焊縫發生(sheng)嚴(yan)重(zhong)腐蝕(shi)，需進行(xing)修(xiu)復(fu)。我們(men)依據(ju)上述工(gong)藝參數對(dui)接管(guan)進行(xing)了(le)焊接修(xiu)復(fu)，使用效果良好，該設備(bei)運(yun)行(xing)至今未發生(sheng)腐蝕(shi)現象。