316L不锈钢管能减轻焊接接头的敏化程度！

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　　一、316L不锈钢管在压缩空气系统高压部分(压力为22.5MPa)的管道设计中使用了316L超低碳不锈钢管！

　　该种管道焊接技术要求高，而且要求焊缝组织必须具有低磁性，因此需要采用合理的焊接工艺，选择优秀的焊工，同时要求具有良好的施工管理和全方位的过程控制。

　　316L超低碳不锈钢管材对应我国不锈钢无逢钢管(GB/T14976-2002)的牌号为00Cr17Ni14Mo2的不锈钢管材，属于奥氏体型无磁性不锈钢管材。

　　当含碳量低于0.03%的超低碳不锈钢，在敏化状态(奥氏体不锈钢敏化温度范围为450～850℃)晶间析出的碳化铬Cr23C6明显减少而具有良好的抗晶间腐蚀能力。因此316L超低碳不锈钢管材对海水和各种介质有良好的耐腐蚀性，尤其具有良好的抗晶间腐蚀能力。

　　项目的空气压缩系统316L超低碳不锈钢管，主要规格从φ15mm～φ108mm各种管径。其管道及管道组成件的化学成分见表一所示。

　　针对316L超低碳不锈钢管材的特点，采取手工钨极氩弧焊，选用的奥氏体不锈钢焊丝为H00Cr19Ni12Mo2(YB/T5092-1993)，其化学成分见表二所示。考虑到焊缝的低磁性特点，要求管道及管道组成件和焊接材料的奥氏体形成元素(Ni，C，Mn等)和铁素体形成元素(Cr，Mo，Si等)的平衡，焊缝金属在焊后能获得完全的奥氏体组织，使焊缝为无磁性，满足用户要求。

　　二、316L不锈钢管铁素体的含量用探头式铁素体测量仪检测最大铁素体含量应低于0.6%，保证焊缝的无磁性要求！

　　为了保证316L超低碳不锈钢管的焊接质量，施工前必须进行焊接工艺评定，执行GB50236-98标准。焊接记录包括所有焊接参数(包括电流、电压、极性、焊材牌号、规格、保护气体种类、焊接速度及流量等内容)，评定进行拉伸、弯曲试验，X射线检测，晶间腐蚀试验和铁素体检测。具体的试验结果如表三所示。

　　焊材的正确使用是保证316L超低碳不锈钢管的焊接质量的前提。必须建立严格的保管、烘干、发放和回收制度，进行焊材入库到回收全过程追踪，保证在整个施工过程中始终处于受控状态。焊材按牌号、规格分架摆放，标识明显。领用时由施焊焊工填写焊材领用申请单，由焊接技术人员审核，焊接检查员确认后由保管员发放。领用焊条时必须使用保温筒。

　　管材下料按施工管道布置统一排料，同时考虑管道坡度及焊道组对的要求。管道切割必须采用机械方法，不允许用等离子切割、气割、碳弧气刨加工。管道焊接坡口形式如图1所示。

　　三、316L不锈钢管焊接组对前，对坡口尺寸进行核查，进行铁素体含量检查，并用丙酮清洁坡口及其附近区域，去除油脂！

　　焊接接头定位焊采用氩弧焊，焊接工艺与正式焊接工艺相同。作为正式焊缝组成部分，定位焊缝必须完全焊透，熔合良好、无气孔等缺陷。

　　焊缝应平滑过渡到母材，并将焊缝两端打磨成斜坡状。正式焊接时，起焊点在两定位焊缝之间。组对时尽可能不使用直接焊接在母材上的卡具，以免损伤母材。焊接在母材上的卡具必须用316L不锈钢材料，不允许使用碳钢、合金钢等材料卡具，严防渗碳。卡具的拆除应采用砂轮打磨方法，不得采用敲打、掰扭等方法。

　　316L超低碳不锈钢管应尽可能减小线能量输入，减轻焊接接头的敏化程度，从而可以提供耐腐蚀性。因此须采用多层多道窄焊道焊接工艺，采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的焊接方法。多层焊时，每焊完一层焊缝必须彻底打磨清渣，并经质量检验合格后方可进行下一道焊接。多层焊的层间接头应错开，并严格控制层间温度，层间温度应控制在600℃左右。焊接过程中应注意清洁保护。

　　焊接前，用丙酮对焊丝、钨极进行清洗擦拭，去除油脂和其它杂质，防止渗碳。焊接过程中一次未用完的焊丝端部氧化烧损部位禁止熔入焊缝，必须先剪去或打磨去除，方可应用于焊接。

　　焊接后进行外观检查、射线探伤检测、铁素体含量检测。经无损检测不合格的焊缝必须清除缺陷进行返修处理。缺陷清除采用打磨的方法，修整后适合补焊的形状。严禁使用碳弧气刨清除缺陷，以防止渗碳。同一部位的返修次数不应超过二次，若超次返修，应分析原因，制定返修措施并经技术负责人批准后进行。

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