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奧氏體不銹鋼焊接材料匹配
奧氏體不銹鋼品種很多，使用的環(huán)境也很復(fù)雜，焊接結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)和制造時(shí)選擇焊材十分重要。表1是常用奧氏體不銹鋼的相應(yīng)焊接材料。
表1常用奧氏體不銹鋼焊接材料
| 鋼種 | 使用狀態(tài) | 焊材型號(hào) | 使用說明 | |||
| 中國GB | 美國AISI/ASTM | 中國GB焊絲 | 中國GB焊條 | 美國材料AWS | ||
| 1Cr17Mn6Ni5N | 201 | 焊態(tài)或焊后固溶 | H0Cr21Ni10 | E308-XX | 308 | (1)H0Cr21Ni10和E308-XX焊條適合于18-18/19-9類不銹鋼焊接/焊縫金屬化學(xué)成分；CMAX=0.08%；Crmin=19.0%Nimin=9.0。焊縫金屬4%～12%鐵素體。(2)310型焊縫金屬也可被使用/但如母材中S1進(jìn)入焊縫/焊縫將可引起熱裂紋。 |
| 1Cr18Mn8Ni5N | 202 | |||||
| 1Cr17Ni7 | 301 | |||||
| 1Cr18Ni9 | 302 | |||||
| 0Cr18Ni9 | 304 | |||||
| 1Cr18Ni12 | 305 | |||||
| 0Cr19Ni9N | 308 | |||||
| - | 302B | 焊態(tài) | H0Cr24Ni13 | E309-XX | 309 | 302B鋼為高Si(2.0%～3.0%)熱烈問敏感/采用309焊材/熔敷金屬需含鐵素體≥10%的鐵素體/可以防止熱裂紋。 |
| 00Cr19Ni10 | 304L | 焊態(tài)或消除應(yīng)力熱處理 | H00Cr21Ni10 | E308L-XX | 308L | - |
| Y1Cr18Ni9 | 303 | 焊態(tài)或焊后固溶 | HCr28Ni10 | E312 | 312 | 303/303Se為易切削不銹鋼/高P/高S加Se/一般不焊接/對(duì)熱裂紋敏感/如需焊接可采用312（Cr28Ni10）焊材/焊縫有≥15%的鐵素體/可以防止熱裂紋。 |
| Y1Cr18Ni9Se | 303Se | |||||
| 1Cr18Ni9Ti | - | 焊態(tài)或穩(wěn)定化處理和消除應(yīng)力熱處理 | H0Cr20Ni10Ti | E347-XX | E347 | 用含Ti而不是焊Nb的涂藥焊條/焊接時(shí)Ti在電弧中幾乎全部氧化燒毀/不宜使用。通常使用E347焊條。0Cr18Ni11Nb母材/厚板/熱影響區(qū)有熱裂紋你傾向/應(yīng)謹(jǐn)慎進(jìn)行焊接作業(yè)。 |
| 0Cr18Ni9Ti | 321 | H0Cr20Ni10Nb | E347-XX | E347 | ||
| 0Cr18Ni11Nb | 347 | H0Cr20Ni10Nb | E347-XX | E347 | ||
| - | 348 | 焊態(tài)或穩(wěn)定化處理和消除應(yīng)力熱處理 | H0Cr20Ni10Nb | E347-XX | 347 | 核工程使用Ta≤0.1/CO≤0.20 |
| 0Cr17Ni12Mo2 | 316 | 焊態(tài)或焊后固溶 | H0Cr19Ni12Mo2 | H0Cr19Ni12Mo2 | 316 | 焊縫金屬為316/316L/317/317L/317Nb的焊后狀態(tài)/有時(shí)耐腐蝕性欠佳/可通過下屬焊后熱處理恢復(fù)其耐蝕性：（1）母材為316/317的焊縫在1050～1100℃固溶處理。(2)母材為316L/317L的焊縫進(jìn)行850℃的效應(yīng)處理。(3)母材為316Nb的焊縫進(jìn)行850～900℃穩(wěn)定化熱處理。焊后不能進(jìn)行熱處理是/應(yīng)選擇其他能滿足耐蝕性要求的填充金屬。 |
| 0Cr17Ni12Mo2N | ||||||
| 00Cr17Ni12Mo2 | 316L | 焊態(tài)或消除應(yīng)力 | H00Cr19Ni12Mo2 | H00Cr19Ni12Mo2 | 316 | |
| 00Cr17Ni12Mo2N | ||||||
| 0Cr19Ni13Mo3 | 317 | 焊態(tài)或焊后固溶 | H0Cr20Ni14Mo3 | E137-XX | 317 | |
| 00Cr19Ni13Mo3 | 317L | 焊態(tài)或消除應(yīng)力 | H0Cr20Ni14Mo3 | E137L-XX | 317L | |
| 0Cr18Ni12Mo2Ti | 316Nb | 焊態(tài)或焊后穩(wěn)定化和消除應(yīng)力 | - | E316Nb | 316Nb | |
| 0Cr18Ni12Mo3Ti | 317Nb | 焊態(tài)或焊后穩(wěn)定化和消除應(yīng)力 | - | E317Nb | 317Nb | |
| 0Cr18Ni18Mo5 | - | 焊態(tài)或焊后固溶 | H00Cr20Ni22Mo5Cu | E385-XX | - | - |
| 0Cr23Ni13 | 309 | 焊態(tài)或焊后固溶 | H0Cr24Ni13 | E309 | 309 | - |
| 00Cr25Ni20 | 310S | 焊態(tài)或焊后消除應(yīng)力 | H0Cr25Ni20 | E316-XX | 310S | 焊縫金屬為純奧氏體組織/具有較強(qiáng)熱裂紋傾向/謹(jǐn)慎施焊/必要時(shí)刻預(yù)熱后焊接 |
| 1Cr25Ni20 | 310 | 焊態(tài)或焊后固溶 | H0Cr25Ni20 | E310-XX | 301 | |
| 00Cr25Ni22Mo2N | 310MoL | 焊態(tài)或焊后固溶 | H00Cr25Ni22Mn4Mo2N | E310MoL-XX | 301MoL | 尿素級(jí)不銹鋼及配套焊材 |
| 00Cr20Ni25Mo5Cu | - | 焊態(tài)或焊后固溶 | H00Cr20Ni24Mo5Cu | E385-XX | - | - |
選擇焊接材料主要原則是：
1）根據(jù)母材的主要化學(xué)成分選擇焊材。
2）焊封的成分，特別是Cr，Ni臺(tái)金元素高于母材Cr、Ni，例如18-8、19-9等不銹鋼，其配套的焊材應(yīng)是20-10型。
3）在可能的條件下，焊縫應(yīng)采用含有少量(4％～12％)鐵素體的焊材，保證焊縫優(yōu)良的抗裂性能，如E308、E308L、E316、E316L焊材。
4）焊縫中不允許或不可能存在鐵素體相時(shí)，焊材應(yīng)選用古Mo、Mn等合金元素的焊材，例如尿素級(jí)不銹鋼的配套焊材。
5）焊材的C，S，P，Si，Nb應(yīng)盡可能低，特別是C、S、P等元素。順便指出Nb在鈍奧氏體焊縫中常常引起凝固裂紋，但在有步量鐵素體的焊縫中，可以避免其有害作用。
6）焊后需要進(jìn)行穩(wěn)定化或消除應(yīng)力熱處理的焊接結(jié)構(gòu)，通常選用含Nb的焊材如0Cr18Ni10Nb、0Cr18Ni12Mo2Nb等。
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