浅谈316L不锈钢的成份性能及焊接技术

浅谈316L不锈钢的成份性能及焊接技术316L不锈钢有较强的耐高蚀性（氧化性酸、有机酸、气蚀），近年来在化工、石油行业中广泛应用，可是在焊接316L不锈钢时，往往产生晶间腐蚀以及相应的热裂纹，所以应该制定合理的焊接工艺以保证焊接质量。标签：316L；焊接性；焊接技术为保证316L不锈钢在焊接过程中得到较好的焊缝接头避免产生晶间腐蚀和热裂纹。笔者结合近年来对316L不锈钢的焊接进行扼要的阐述。1316L不锈钢成分及性能（1）在316不锈钢的基础上添加Mo（2～3%），得到优秀的耐蚀性和高温蠕变强度。316L特点：1）经过冷轧之后的产品在外光方面具有光泽性；2）在其中加入一定量的钼，其可以加强耐腐蚀性，特别在耐点蚀方面性能优良；3）耐高温性好；4）具有良好的加工硬化性；5）当处于固溶状态时没有磁性；6）和304不锈钢相比较，其价格比较高。316L材料适于海水用设备、草酸、化学、食品工业、造纸、染料、肥料生产设备、沿海设施等。（2）316L不锈钢的力学性能。屈服强度一般大于等于480N/mm2；抗拉强度延伸比例大于等于40%；硬度HB、HRB、HV分别小于等于187、90、200；密度取7.87；比热c；电阻率0.71；熔点。316L对应的国内标准是00Cr17Ni14Mo2，在不仅和316钢具有等同的特性之外，而且抗晶界腐蚀性能高于316。在其中添加了Mo元素后如下几个方面可以有效的提高性能，比如：晶间腐蚀、抗氧化性、在焊接的过程中可以有效的降低热裂倾向性的概率以及耐氯化物腐蚀。2316L不锈钢的焊接通过对316L奥氏体不锈钢焊接性进行探究，规划了有效的焊接工艺，其中包括如下几个方面：焊条以及焊丝的选择、相应的焊接工艺参数、在焊后进行的处理等，这样可以有效的提升焊接质量。2.1316L不锈钢焊接性的分析（1）316L焊接裂纹。一般情况下，316L奥氏体不锈钢在导热方面的参数仅仅为低碳钢的一半，可是相应的线膨胀系数却比较大，由此可以看出在焊接头位置具有较大的焊接应力。316L奥氏体不锈钢在液、固之间的分界较大，再结晶需要较长的时间，，由于奥氏体结晶的枝晶方向性强，因此存在严重的杂质偏析现象。（2）316L奥氏体不锈钢焊接工艺。在焊接316L奥氏体不锈钢一般使用如下几种方法：焊条电弧焊、采用氩弧焊、气焊、埋弧自动焊等等。316L奥氏体不锈钢为了使得焊接接头能够满足性能需要，一般需要依据等“成分”原则选取相应的焊材。与此同时，为了能够提升焊接头的抗焊接热裂纹以及相应的晶间腐蚀能力，往往选用的焊丝为H00Cr19Ni2Mo2。第一，这种焊材含碳量比较低，一般在0.03%左右。由于C是导致钢材出现晶间腐蚀的主要元素，当含碳量在0.03%以下时，析出的碳比较少，而高于这个范围时，碳析出的数量将大大增加。与此同时，碳在导致出现焊接热裂纹方面比较突出。由此看来应该在此类中选用含碳量比较高的焊材。第二，由于焊条含有Nb元素，其可和碳进行反应形成稳定的碳化物，这样可以有效的避免出现奥氏体晶界贫铬的现象，从而可以提升抗晶间腐蚀能力。第三，该类焊条铬含量一般在8.5%左右，铬元素可以在焊缝中形成相应的铁素体，主要是由于铬元素在奥氏体中的扩散速度低于铁素体，由此可以看出，铬元素在铁素体中扩散时可以有效的减少奥氏体晶界的贫铬现象，从而可以有效的防止出现晶间腐蚀。与此同时，在焊缝中产生的铁素体以及相应的奥氏体能够有效的防止出现焊接热裂纹。假如在焊缝中出现5%左右的铁素体，那么可以有效的防止奥氏体的晶粒的扩展，这样将细化晶粒，从而可以均匀分散焊缝杂质。第四，此类焊条属于碱性低氢型药皮，其具有较高的抗热裂性，能够有效防止出现焊接熱裂纹。（3）焊接工艺过程。1）焊前准备。在进行焊接的过程中，为了有效的避免碳和杂质进入焊缝，一般需要使用丙酮在焊缝两侧20mm到30mm范围内擦净。与此同时，应该使用不锈钢丝刷刷掉上面的氧化层，并使用丙酮擦净。2）焊接工艺。一般焊接工艺需要注意如下几个方面：第一，由于奥氏体最显著的特点是对过热非常敏感，因此需要使用小电流以及快速焊接的方法进行焊接，其相应得焊接电流一般平均低于低碳钢的20%，这样可以有效的防止出现晶间腐蚀以及相应的焊接变形等。第二，为了能够保证电弧燃烧稳定，氩弧焊主要使用直流正接，而手工电弧焊使用直流反接法。第三，在使用氩弧焊进行打底时，相应的焊缝厚度应该尽量低，这样可以和根部形成良好的熔合，在进行收弧时，还应该形成缓坡，比如：手弧焊需要使用短弧焊，在收弧应该慢慢进行，这样可以填满弧坑，从而可以防止出现弧坑裂纹。第四，焊后应该进行强制冷却。3）焊后处理。进行表面处理时，在不锈钢焊件的表面出现如下缺陷，比如：刻痕、凹痕、粗糙点等，这样会加速焊件的腐蚀速度。一般可以把不锈钢的表面进行抛光处理，这样可以有效的提升抗腐蚀性。3结束语从上述分析我们可以知道，316L不锈钢由于它特殊的成份性能有着非常广泛的用途，就需要我们对其特性进行充分地了解，进而能够最大的发现它的优势，应用到更为广阔的领域。参考文献：[1]戈兆文主编.承压设备焊接工艺评定[J].北京：中华人民共和国行业标准，2011.[2]曾乐主编