【摘 要】本文介绍了小直径奥氏体不锈钢管氧-乙炔气焊的特点和相应的氧-乙炔气焊的焊接工艺，通过在生产中实际中应用，焊接的小直径奥氏体不锈钢管接头完全能够满足生产的使用要求，所选用的焊接材料和焊接工艺参数是可行的，为今后不锈钢材料的氧-乙炔气焊积累了实践经验。
【关键词】不锈钢；热裂纹；晶间腐蚀；气焊
0 前言
奥氏体不锈钢具有优良的抗腐蚀性能，耐热性能和良好的焊接性。在石油化工设备中常用于耐腐蚀的管道，接头的焊接常采用氩弧焊，因为这样可获得质量较高的接头。但是在很多没有氩弧焊设备的情况下，小直径不锈钢的焊接只能采用氧-乙炔气焊。奥氏体不锈钢焊接时，因为不会出现淬硬组织-马氏体，故不会产生冷裂纹，因此不必采取一些特殊的工艺措施。但气焊时，当焊丝、焊剂及焊接工艺选择不当时，易出现热裂纹和晶间腐蚀。我们根据现有的条件，采用氧-乙炔气焊焊接小直径奥氏体不锈钢管时，通过对不锈钢的焊接性及化学成份的分析，制定了切实可行的焊接工艺，从焊接材料和焊接工艺两方面采取措施，来保证焊接接头的力学性能和耐腐蚀性。
1 焊接材料的选择
为保证焊缝金属的力学性能和耐腐蚀性要求，选择与母材化学成份相适应的HOCr18Ni9、HOOCr18Ni9等焊丝，以降低焊缝的含碳量，使碳能全部溶解在固溶体中，从而不容易扩散产生晶间腐蚀。
为了防止溶化金属的氧化和减少不锈钢中硫化物的析出，选用熔剂CJ101或 QJ307，必须保持干燥，防止受潮影响使用。在不能保证熔剂干燥时，可在250℃烘干2小时。
2 焊接工艺
2.1 焊前准备
不锈钢下料采用等离子切割或机械加工下料，用机加工方法去除热影响区，焊接坡口用机加工方法加工。焊接前必须将焊丝、坡口及两侧30mm范围内用丙酮彻底清洗干净。为了避免乙炔气中各种杂质（硫化氢、磷化氢等）对接头性能的影响，应严格控制乙炔气体中杂质的含量，必要时可用化学净化器净化。施焊时装配用的工装夹具与不锈钢表面接触部位采用铜质过渡垫，防止碳钢表面的铁离子粘附于不锈钢表面，导致该部位耐腐蚀性丧失。校正时，采用胶皮锤或木锤，严禁使用铁锤敲击。
2.2 焊接工艺参数
由于奥氏体不锈钢的导热率小（约为低碳钢的1/3），散热慢，而线膨胀系数比低碳钢大50%左右。因此在焊接时变形倾向大，焊接应力较大，进而促使了热裂纹的产生。在气焊时，由于合金元素的烧损比较严重容易在溶池表面形成氧化膜（如氧化铬等），这不但影响焊接性能，还会降低接头的抗腐蚀能力。为了减少溶池的过热，火焰能率应比焊接同样厚度的低碳钢小一些。选用H06型焊炬，1号焊嘴，火焰采用中性焰，绝不能采用碳化焰或氧化焰，以防止接头抗晶间腐蚀能力的降低，减少合金元素的氧化烧损。
焊接操作时采用左焊法，焊接方向自下而上，这样有利于控制熔池。焊炬与焊缝成40～50°的倾角，与两侧成相等的90°夹角，与焊丝成90～100°的倾角，焊丝不应移出火焰，焊丝末端与熔池接触，与火焰一起沿焊缝向前移动，焊炬不作横向摆动，焊接速度要尽量快，避免过热。焊道宜窄，焊肉不宜太厚，尽可能避免焊接过程中断，最好一次把焊缝焊完。收尾时，为防止氧气和氮气进入熔池，待金属填满后可用外焰对熔池保护一定时间，再将火焰逐渐移开。否则会产生气孔，也容易产生火口裂纹。
2.3 采取的工艺措施
合理设计坡口形式和几何尺寸，规定合适的接头装配间隙，以降低母材在焊缝金属中的稀释率。一般工件厚度小于2mm时可不开坡口；当厚度大于2mm时，开V形坡口，接头间隙为1～2mm，钝边为1mm；坡口角度为60°。
焊接完成后，应清除残留在焊接接头处的熔剂及熔渣。可用60°～80°的热水将焊缝表面残留的熔剂和熔渣进行冲洗，同时用钢丝刷除净。必要时，还可以进行酸洗和钝化处理。
另外，还可以采用冷水加速焊缝的冷却，冷却后及时清除水垢等表面附着物；消除焊缝的不平度可减少应力腐蚀和点腐蚀。对于焊缝的粗糙表面和表面缺陷应及时打磨，消除或修补，减少腐蚀和裂纹产生的几率。
3 结束语
按照所拟定的焊接工艺措施，我们进行了小直径奥氏体不锈钢管的焊接，经检验，焊缝各项指标符合技术要求，说明所选用的焊接材料和焊接工艺参数是可行的，为今后不锈钢材料的氧-乙炔气焊焊接积累了实践经验。
【参考文献】
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[2]池文香.浅谈气焊工艺的安全操作[J].现代焊接，2010（03）.
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[责任编辑：周娜]
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