06Cr19Ni10与20Cr13钢成分及焊接工艺

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对于不锈钢材料的焊接，由于在焊接和使用过程中必须考虑焊缝成分及焊接性问题，工程设计上大多采用相同成分或相近成分的不锈钢焊接。对于异种基体组织的不锈钢焊接，例如奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢的焊接，虽同属不锈钢范畴，但两者的基体组织不同，化学成分和物理性能差异很大，一般工程设计上很少采用。然而，在化纤纺织机械中，碳纤维熔体流通的管路，要求材料具有耐腐蚀性和热强性能，多采用奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢，在管路连接中就涉及到两者之间的焊接问题。

本公司为某国外化纤工程企业生产的化纤设备，为保证管路接头法兰在高温下(300 ℃)具有一定的热强性能，法兰采用20Cr13马氏体不锈钢，流通管路采用06Cr19Ni10奥氏体不锈钢钢管。虽然这2种材质同属不锈钢范畴，但是它们的基体组织却不相同，20Cr13基体组织为马氏体，而06Cr19Ni10基体组织为奥氏体。一般来讲，组织状态相同的同类钢，其物理性能也基本相同，合金元素越多，热导率入越小，而线膨胀系数α和电阻率越大。

奥氏体不锈钢的热导率入与马氏体不锈钢的热导率入之比为2:3，但其线膨胀系数α却比马氏体不锈钢的大50%，所以这2种材料的焊接，必须有可靠的焊接工艺措施来保证和实施。06Cr19Ni10属于高Cr-Ni钢，基体组织为奥氏体，属于18-8型不锈钢。奥氏体钢06Cr19Ni10的化学成分见表1。通常所说的马氏体不锈钢大多数为Cr13，20Cr13。20Cr13钢的化学成分见表2。

06Cr19Ni10钢与20Cr13钢焊接时，根据YB/T5092---1996标准，兼顾2种母材的焊接性，为保证其焊缝金属的耐腐蚀性能，根据等成分原则，选择HOCr24Ni13Mo2不锈钢焊丝，其化学成分见表3。

采用本文制定的焊接工艺参数焊接的管路与法兰组件，经检验，其焊接合格率能达到*，并且在用户使用过程中也未发生焊接接头破坏现象。后经过多日生产，证明此焊接工艺是可以保证焊接接头质量的。但由于此焊接工艺比较烦琐，故目前仅适于大批量生产流水作业。