06Cr19Ni10與20Cr13鋼成分及焊接工藝

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對于不銹鋼材料的焊接，由于在焊接和使用過程中必須考慮焊縫成分及焊接性問題，工程設計上大多采用相同成分或相近成分的不銹鋼焊接。對于異種基體組織的不銹鋼焊接，例如奧氏體不銹鋼和馬氏體不銹鋼的焊接，雖同屬不銹鋼范疇，但兩者的基體組織不同，化學成分和物理性能差異很大，一般工程設計上很少采用。然而，在化纖紡織機械中，碳纖維熔體流通的管路，要求材料具有耐腐蝕性和熱強性能，多采用奧氏體不銹鋼和馬氏體不銹鋼，在管路連接中就涉及到兩者之間的焊接問題。

本公司為某國外化纖工程企業生產的化纖設備，為保證管路接頭法蘭在高溫下(300 ℃)具有一定的熱強性能，法蘭采用20Cr13馬氏體不銹鋼，流通管路采用06Cr19Ni10奧氏體不銹鋼鋼管。雖然這2種材質同屬不銹鋼范疇，但是它們的基體組織卻不相同，20Cr13基體組織為馬氏體，而06Cr19Ni10基體組織為奧氏體。一般來講，組織狀態相同的同類鋼，其物理性能也基本相同，合金元素越多，熱導率入越小，而線膨脹系數α和電阻率越大。

奧氏體不銹鋼的熱導率入與馬氏體不銹鋼的熱導率入之比為2:3，但其線膨脹系數α卻比馬氏體不銹鋼的大50%，所以這2種材料的焊接，必須有可靠的焊接工藝措施來保證和實施。06Cr19Ni10屬于高Cr-Ni鋼，基體組織為奧氏體，屬于18-8型不銹鋼。奧氏體鋼06Cr19Ni10的化學成分見表1。通常所說的馬氏體不銹鋼大多數為Cr13，20Cr13。20Cr13鋼的化學成分見表2。

06Cr19Ni10鋼與20Cr13鋼焊接時，根據YB/T5092---1996標準，兼顧2種母材的焊接性，為保證其焊縫金屬的耐腐蝕性能，根據等成分原則，選擇HOCr24Ni13Mo2不銹鋼焊絲，其化學成分見表3。

采用本文制定的焊接工藝參數焊接的管路與法蘭組件，經檢驗，其焊接合格率能達到*，并且在用戶使用過程中也未發生焊接接頭破壞現象。后經過多日生產，證明此焊接工藝是可以保證焊接接頭質量的。但由于此焊接工藝比較煩瑣，故目前僅適于大批量生產流水作業。