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云海旭金属材料有限公司


不锈钢复合管组成形式主要有： 低碳钢+奥氏 体不锈钢管、低碳钢+马氏体（或铁素体） 不锈钢管、 低铬钼合金钢+奥氏体不锈钢管及低铬钼合金钢+马氏体（或铁素体） 不锈钢管。 不锈钢复合钢管是由两种不同的钢材通过技术手段结合在一起， 这两种材质的物理特性往往存在很大的差别，如常减压蒸馏装置中的 Q245R+316L、 Q345R+316L 复合钢， 基层为低碳钢材质 Q245R， 复层为奥氏体不锈钢 316L， 这两种材质的 物理性能相差很大， 表现为：奥氏体不锈钢 316L 线胀系数大， 且随温度升高而增加，比低碳钢 Q245R 高大约 40%； 奥氏体不锈钢 316L 热导率低， 约为低碳钢 Q245R 的 1/3。 在焊接不锈钢复合钢过渡层时， 由于热膨胀和冷收缩速度的差异， 导致过渡层出现热裂纹或结晶裂纹， 再加上焊接过程中基层材质对焊缝金属的成分稀释， 非常容易导致裂纹的产生。 这种特性对于基层为铬钼合金钢， 复层为奥氏体不锈钢的不锈钢复合钢管表现得尤为明显。


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因此， 要想很好地完成不锈钢复合管过渡层的焊接， 对于焊接材料的选取（根据舍弗勒相图）、 焊工的资质、 焊接坡口型式、 及焊接工艺参数都有特定的要求。 为了避免不锈钢层与基体界面处出现的合金元素的稀释、 碳元素的迁移等， 过渡层的焊接是保证复合管焊接质量的关键。 [8] 由于内衬不锈钢复合钢管生产工艺和技术的限制， 目前， 国产的复合管的基层和复合层还不能完全熔焊在一起， 因此在实际焊接中具有一定难度。 内衬不锈钢复合钢管的复合层和基层之间没有熔焊在一起， 所以在组对焊接前必须进行封焊， 根据不锈钢管的焊接特点， 在焊接过程中当热输入较大， 冷却较慢时， 易产生热裂纹、 变形等缺陷。 而 GTAW 焊的热输入较小， 且氩气流除可以保护高温金属外， 还具有一定的冷却作用， 能提高焊缝抗裂能力， 同时钨极电弧稳定， 即在很小的焊接电流下仍可稳定燃烧， 特别适用于薄壁管的焊接。 因此， 封焊层采用 GTAW 焊接。 钨极直径根据管壁厚选择， 管壁越厚所需焊接电流越大， 即钨极直径越大。 因衬管壁厚为 1.5~2mm （衬管厚度）， 因此， 采用准 2.5 mm 的 WCe-20 钨极， 喷嘴直径为 10 mm。

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