上海銳如金屬集團有限公司 是一家集鎳基合金、高溫合金、不銹鋼、合金鋼、銅鋁鈦合金制品、模具鋼、壓力容器及鍋爐用鋼、五金產(chǎn)品等生產(chǎn)、加工和銷售，儀器儀表、機電設(shè)備及配件、機械設(shè)備及配件、建筑材料、橡塑制品、民用航空材料、有色金屬合金等批發(fā)和零售，貨物倉儲服務(wù)，貨物運輸代理，貨物和技術(shù)進出口的綜合性集團公司。
集團依托于龐大的行銷網(wǎng)絡(luò)及對市場的深圳耕細作，自成立以來，始終保持高速增長勢頭。公司設(shè)有板材、棒材、管材、型材、焊材、銅鋁鈦材等現(xiàn)貨倉庫，并全可以按客戶的要求定做各種鋼帶、鍛件、法蘭、管件、緊固件、非標(biāo)準(zhǔn)件、復(fù)合板/復(fù)合管等，熱銷材料常年備有充足的庫存，同時可為客戶提供材料切割、剪板、折彎、刨槽、焊接等加工配套服務(wù)，能夠滿足不同客戶的各種需求。
截止目前公司經(jīng)營寶武集團、舞鋼、撫順特鋼、大連特鋼、大冶特鋼、西寧特鋼、淮鋼、鞍鋼、首鋼、湘鋼、VDM、SMC、美國哈氏、冶聯(lián)、日本住友、神戶、冶金、法國優(yōu)勁等國內(nèi)外鋼廠的產(chǎn)品，多年以來與鋼廠保持著長期穩(wěn)定的業(yè)務(wù)關(guān)系，公司主營壓力容器及鍋爐用鋼、耐磨鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、復(fù)合鋼板、鎳基合金、不銹鋼和耐熱鋼等8大類。其中壓力容器用鋼/鍋爐用鋼庫存充足，可提供板材、棒材、管材，并支持管件、法蘭、鍛件、壓力容器用復(fù)合板/復(fù)合管的加工訂做，可滿足客戶各個規(guī)格的需求，可切割加工成品，半成品，交貨期快，常年供應(yīng)舞鋼抗氫CrMO鋼、焦炭塔用臨氫14Cr1MoR鋼板、氣化爐用臨氫SA387Gr11CL2/ SA387Gr22CL2鋼板、加氫反應(yīng)器用2.25Cr-1Mo鋼板、大厚度抗氫12Cr2Mo1R（H）鋼板、臨氫2.25Cr-1Mo-0.25V鋼板、抗氫耐腐蝕Q345R（R-HIC）鋼板、臨氫15CrMoR（H）/SA387Gr12CL2鋼板、低溫壓力容器用09MnNiDR鋼板、美標(biāo)容器板SA515Gr60/ SA515Gr70/SA516Gr60/SA516Gr70系列鋼板等。
公司及合作單位擁有6臺先進的數(shù)控火焰切割機，GYX-3M型鋼材預(yù)處理生產(chǎn)線一條，切割加工件幾何形狀和尺寸規(guī)格精確，其公差為：直線度≤0.5mm/m，垂直度每100mm厚≤3mm，外形尺寸≤1mm，切割面光潔度≤100mm的達到12.5、≥100mm的達到25，切割件質(zhì)量穩(wěn)定可靠。我們采用科學(xué)的計算機套料系統(tǒng)和計算機報價系統(tǒng)，能夠有效的提高切割件的成材率和報價透明度。在生產(chǎn)各類有質(zhì)量、有技術(shù)含量的中厚、厚、寬板材異型件上，具有設(shè)備、工藝、生產(chǎn)技術(shù)、質(zhì)量監(jiān)管等優(yōu)勢。切割面平整光潔、切邊整齊，無需二次加工，可直接按技術(shù)尺寸安裝使用，具有正負公差吻合率高、品質(zhì)優(yōu)良等特點。產(chǎn)品主要應(yīng)用于重型機械設(shè)備，如造船、紡織機械、機床、鍛壓、發(fā)電設(shè)備、冶金機械制造等領(lǐng)域。特別是在厚板的深加工業(yè)務(wù)中大量替代鍛件、鑄件，如齒輪箱、軋機牌坊、軸承座的加工量日益增長，為用戶減少加工工序和加工成本。
公司可供應(yīng)的壓力容器/鍋爐用鋼產(chǎn)品說明：
公司可供應(yīng)石油化工、煤化工、海洋工程、水電工程、核電工程、工程機械等領(lǐng)域高性能高要求的鋼板、扁鋼、圓鋼、無縫鋼管、鍛件、法蘭、緊固件、焊接材料等產(chǎn)品。銷售的所有品規(guī)都可以附帶提供原廠材質(zhì)證明書，所有產(chǎn)品可溯源，產(chǎn)品質(zhì)量有保障。
壓力容器鋼板：加V鋼，CrMo鋼、HIC鋼、汽包板、13MnNiMoR、SA299、SA302、SA515、SA516、SA387等。
超低溫鋼板：3.5Ni鋼（08Ni3DR、SA203E/D、12Ni14）、5Ni鋼（A645、X12Ni5）、9Ni鋼（06Ni9DR、SA553、X7Ni9）。
海洋工程鋼板：A514GrQ、A517GrQ、EQ系列高強鋼、E(F)420-E(F)690等。
核電工程鋼板：SA738、SA533、16MnD5、18MnD5、20（Mn）HR、15MnNi等。
水電工程鋼板：壓力鋼管用高強鋼板WSD690E、機組、座環(huán)、導(dǎo)葉鋼板等。
大厚度電渣鋼板：Q235-Q960級等，保證探傷、Z向性能等要求。
高等級耐磨鋼板：NM360、NM400、NM450、NM500、NM600等大厚度模具鋼板、X80以上級別管線管件鋼板、移動罐車用鋼板。
以世界一流的鋼廠為技術(shù)支撐，以一流的耐腐蝕耐高溫耐高壓產(chǎn)品為紐帶，上海銳如金屬集團有限公司已經(jīng)成為鋼廠與用戶之間不可或缺的橋梁。特別是中小項目，更是免去了眾多客戶自行訂貨起訂量不足和交貨期長的困擾。無論您的需求有多少，上海銳如金屬集團有限公司都會在第一時間為您提供最快的響應(yīng)和周到的服務(wù)。
上海銳如金屬集團有限公司全體員工始終秉持專業(yè)的工作態(tài)度，嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，以真誠的服務(wù)，高效地為每一位客戶提供適合您的材料解決方案！
可供產(chǎn)品的規(guī)格范圍見下表，庫存情況隨時都在更新，現(xiàn)貨庫存查詢和訂貨電話：136 2185 9388（微信同號）。
壓力容器分類及其安全附件常識
按設(shè)計壓力分類
①低壓（L）0.1MPa≤P＜1.6 MPa
②中壓（M）1.6 MPa≤P＜10 MPa
③高壓（H）10 MPa≤P＜100 MPa
④超高壓（U）P≥100 MPa
按工藝過程中的作用分
01反應(yīng)壓力容器（R）
主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器。如反應(yīng)器、反應(yīng)釜、分解鍋、硫化罐、分解塔、聚合塔、高壓釜、超高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等。
02換熱壓力容器（E）
主要是用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器。如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒鍋、預(yù)熱鍋、溶劑預(yù)熱器、蒸鍋、蒸脫機、電熱蒸汽發(fā)生器、煤氣發(fā)生爐水夾套等。
03分離壓力容器（S）
主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離等的壓力容器。如分離器、過濾器、集油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。
04儲存壓力容器（C，其中球罐為B）
主要是用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器，如各種型式的儲罐。
綜合分類
01固定式壓力容器
使用環(huán)境固定，不能移動。工作介質(zhì)種類繁多，大多為有毒、易燃易爆和具有腐蝕性的各類化學(xué)危險品。如球形儲罐、臥式儲罐、各種換熱器、合成塔、反應(yīng)器、干燥器、分離器、管殼式余熱鍋爐、載人容器（如醫(yī)用氧艙）等。
02移動式壓力容器
主要是在移動中使用，作為某種介質(zhì)的包裝搭載在運輸工具。工作介質(zhì)許多都是易燃、易爆或有毒。如汽車與鐵路罐車的罐體。
03氣瓶類壓力容器
作為壓力容器的一種，社會擁有量非常之大，有高壓氣瓶（如氫、氧、氮氣瓶）和低壓氣瓶（如民用液化石油氣鋼瓶），工作介質(zhì)許多也是易燃、易爆或有毒物質(zhì)。也有很強的移動性，既有運輸過程中的長距離移動，也有在具體使用中的短距離移動。如液化石油氣鋼瓶、氧氣瓶、氫氣瓶、氮氣瓶、二氧化碳氣瓶、液氯鋼瓶、液氨鋼瓶和溶解乙炔氣瓶等。
壓力容器安全附件
01安全閥
安全閥的作用是當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力超過規(guī)定要求時自動開啟，釋放超過的壓力，使設(shè)備回到正常工作壓力狀態(tài)。壓力正常后，安全閥自動關(guān)閉。
安全閥經(jīng)校驗后，嚴禁加重物、移動重錘、將閥瓣卡死等手段任意提高安全閥整定壓力或使安全閥失效。
02壓力表
壓力表的量程應(yīng)與設(shè)備工作壓力相適應(yīng)，通常為工作壓力的1.5～3倍，最好為2倍。壓力表刻度盤上應(yīng)該劃紅線，指出最高允許工作壓力。壓力表的連接管不應(yīng)有漏水、漏汽現(xiàn)象，否則會降低壓力表指示值。
03爆破片
爆破片裝置由爆破片和相應(yīng)的夾持器組成。爆破片一般分為剪切型、彎曲型、正拱普通拉伸型、正拱開縫型、反拱型等幾種。
04測溫儀器
需要控制壁溫的壓力容器上，應(yīng)當(dāng)裝設(shè)測試壁溫的測溫儀器（或者溫度計）。
05液位計
壓力容器用液位計應(yīng)根據(jù)壓力容器的介質(zhì)、最大允許工作壓力和溫度選用。
06減壓閥
壓力容器工作壓力低于壓力源壓力時，在通向壓力容器進口的管道上應(yīng)當(dāng)裝設(shè)減壓閥，如因介質(zhì)條件減壓閥無法保證可靠工作時，可用調(diào)節(jié)閥代替減壓閥。
07緊急切斷裝置
其作用是當(dāng)管道及其附件發(fā)生破裂及誤操作或罐車附近發(fā)生火災(zāi)事故時，可緊急關(guān)閉閥門迅速切斷氣源，防止事故蔓延擴大。
08快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置
快開門安全聯(lián)鎖報警裝置是防止快開門式壓力容器發(fā)生操作事故的有效措施。其作用是：
a.當(dāng)快開門達到預(yù)定關(guān)閉部位方能升壓運行的聯(lián)鎖控制功能；
b.當(dāng)壓力容器的內(nèi)部壓力完全釋放，安全聯(lián)鎖裝置脫開后，方能打開快開門的聯(lián)鎖聯(lián)動功能；
c.具有與上述動作同步的報警功能。
壓力容器的主要制造工藝
制造工藝
壓力容器的制造工藝包括原材料的準(zhǔn)備、劃線、下料、彎曲、成形、邊緣加工、裝配、焊接、檢驗等。
原材料的準(zhǔn)備
鋼材在劃線前，首先要對鋼材進行預(yù)處理。鋼材的預(yù)處理是指對鋼板、管子和型鋼等材料的凈化處理、矯形和涂保護底漆。
凈化處理主要是對鋼板、管子和型鋼在劃線、切割、焊接加工之前和鋼材經(jīng)過切割、坡口加工、成形、焊接之后清除其表面的銹跡、氧化皮、油污和焊渣等。
矯形是對鋼材在運輸、吊裝或存放過程中所產(chǎn)生的變形進行矯正的過程。
涂保護漆主要是為提高鋼材的耐蝕性、防止氧化、延長零部件及裝備的壽命，在表面涂上一層保護涂料。
劃 線
劃線是壓力容器制造過程的第一道工序，它直接決定了零件成形后的尺寸精度和幾何形狀精度，對以后的組對和焊接工序有著很大的影響。
劃線是在原材料或經(jīng)初加工的坯料上劃出下料線、加工線、各種位置線和檢查線等，并打上（或?qū)懮希┍匾臉?biāo)志、符號。
劃線工序通常包括對零件的展開、放樣和打標(biāo)記等環(huán)節(jié)。劃線前應(yīng)先確定坯料尺寸。坯料尺寸由零件展開尺寸和各種加工余量組成。
確定零件展開尺寸的方法主要有以下幾種：
1）作圖法：指用幾何制圖法將零件展開成平面圖形。
2）計算法：指按展開原理或壓（拉）延變形前后面積不變原則推導(dǎo)出計算公式。
3）試驗法：指通過試驗公式?jīng)Q定形狀較復(fù)雜零件的坯料展開尺寸，這種方法簡單、方便。
4）綜合法：指對過于復(fù)雜的零件，可對不同部位分別采用作圖法、計算法來確定坯料展開尺寸，有時也可用試驗法配合驗證。
制造容器的零件可分為兩類：可展開零件和不可展開零件，如圓形筒體和橢圓形封頭就分別屬于可展開與不可展開零件。
切 割
切割也稱下料，是指在劃過線的原材料上把需要的坯料分離下來的工序。切割方法有機械切割和熱切割兩種。
1、機械切割
機械切割主要包括剪切、鋸切、銑切和沖切等，其特點是在切割過程中機械力起主要作用。
（1）剪切
剪切是將剪刀壓入工件中，使剪切應(yīng)力超過材料的抗剪強度而達到剪斷的目的。這種方法效率高、切口精度高，只要材料硬度和尺寸合適均可采用，但距切口附近2-3mm的金屬有明顯硬化現(xiàn)象。按被剪切的平面形狀，可分為直線剪切和曲線剪切。
1）直線剪切
利用直線形長剪刃進行剪切的剪床有兩種，分別為平口剪床和斜口剪床。
平口剪中，兩直線切削刃平行，剪切過程沿切削刃長度同時進行，故剪切力大且沖擊性強，適用于剪切厚而窄的條料。
斜口剪中，兩直線切削刃斜交成一定角度，剪切過程沿切削刃長度逐步進行，故剪切力比平口剪在剪相同厚度的工件時要小，沖擊性降低，適用于剪切薄而寬的板料。
在設(shè)備制造中，剪切直線形工件多采用龍門剪床。該剪床使用方便、送料簡單、剪切速度快、精度高。
（2）鋸切
鋸切屬于切削加工，所用的設(shè)備有砂輪鋸、圓盤鋸等。鋸切一般多用于管件和型材的切割。
2、氧氣切割
氧氣切割簡稱氣割，也稱火焰切割。氧氣切割屬于熱切割，切割時需要一個預(yù)熱火焰，但只有火焰并不能實現(xiàn)切割，關(guān)鍵在于還要有高速純氧氣流。
3、等離子切割
等離子是物質(zhì)的一種狀態(tài)，物質(zhì)被全部電離成正、負離子。等離子切割是利用高溫、高速等離子焰流來熔斷材料以形成切口，它屬于熱切割中的高溫熔化切斷。它不受物性限制，可切割金屬也可切割非金屬，但主要用于切割不銹鋼、鋁、銅、鎳及其合金。
成 形
筒體的成形
筒體是由若干筒節(jié)通過環(huán)向焊縫焊接構(gòu)成，筒節(jié)是通過板材卷圓和縱向焊縫焊接而成。這筒節(jié)的卷圓原理筒節(jié)卷圓也稱滾圓或卷板，是筒節(jié)的基本制造方法。滾彎原理是利用卷板機對鋼板施以連續(xù)均勻的塑性彎曲以獲得圓柱面。
封頭的成形
封頭成形的方法主要有沖壓法、旋壓法和爆炸成形法三種。目前常用的方法是沖壓法和旋壓法。
焊 接
焊接是通過加熱或加壓，或兩者兼用，使焊件達到原子間結(jié)合并形成永久接頭的工藝過程。世界每年鋼材消耗量的50%都有焊接工序的參與。
焊接可分為三大類：熔焊、壓焊和釬焊。
（1）熔焊
將要焊接的工件局部加熱至熔化，冷凝后形成焊縫而使構(gòu)件連接在一起的加工方法。包括電弧焊、氣焊、電渣焊、電子束焊、激光焊等。熔焊是廣泛采用的焊接方法，大多數(shù)的低碳鋼、合金鋼都采用熔焊方法焊接。特種熔焊還可以焊接陶瓷、玻璃等非金屬。
（2）壓焊
焊接過程中必須要施加壓力，可能加熱也可能不加熱才能完成的焊接。其加熱的主要目的是為使金屬軟化，靠施加壓力使金屬塑變，讓原子接近到相互穩(wěn)固吸引的距離，這一點與熔焊時的加熱有本質(zhì)的不同。壓焊包括電阻焊、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊、爆炸焊、擴散焊、磁力焊。其特點是焊接變形小、裂紋少、易實現(xiàn)自動化等。
（3）釬焊
將熔點比母材低的釬料加熱至熔化，但加熱溫度低于母材的熔點，用熔化的釬料填充焊縫、潤濕母材并與母材相互擴散形成一體的焊接方法。釬焊分兩大類：硬釬焊和軟釬焊。硬釬焊的加熱溫度大于450℃，抗拉強度大于200MPa，經(jīng)常用銀基、銅基釬料，適于工作應(yīng)力大、環(huán)境溫度高的場合，比如硬質(zhì)合金車刀、地質(zhì)鉆頭的焊接。軟釬焊的加熱溫度小于450℃，抗拉強度小于70MPa，適于應(yīng)力小、工作溫度低的環(huán)境，比如電路的錫基釬焊。
各類不銹鋼壓力容器的焊接工藝要點
一、 壓力容器用不銹鋼及其焊接特點
不銹鋼按其鋼的組織不同可分為四類，即奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼。
下面為大家簡單介紹一下各類不銹鋼的焊接工藝要點。
1. 奧氏體不銹鋼及其焊接特點
奧氏體不銹鋼是應(yīng)用最廣泛的不銹鋼，以高Cr-Ni型最為普遍。目前奧氏體不銹鋼大致可分為Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。奧氏體不銹鋼有以下焊接特點：
①焊接熱裂紋 奧氏體不銹鋼由于其熱傳導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，因此在焊接過程中，焊接接頭部位的高溫停留時間較長，焊縫易形成粗大的柱狀晶組織，在凝固結(jié)晶過程中，若硫、磷、錫、銻、鈮等雜質(zhì)元素含量較高，就會在晶間形成低熔點共晶，在焊接接頭承受較高的拉應(yīng)力時，就易在焊縫中形成凝固裂紋，在熱影響區(qū)形成液化裂紋，這都屬于焊接熱裂紋。防止熱裂紋最有效的途徑是降低鋼及焊材中易產(chǎn)生低熔點共晶的雜質(zhì)元素和使鉻鎳奧氏體不銹鋼中含有4％～12％的鐵素體組織。
②晶間腐蝕 根據(jù)貧鉻理論，在晶間上析出碳化鉻，造成晶界貧鉻是產(chǎn)生晶間腐蝕的主要原因。為此，選擇超低碳焊材或含有鈮、鈦等穩(wěn)定化元素的焊材是防止晶間腐蝕的主要措施。
③應(yīng)力腐蝕開裂 應(yīng)力腐蝕開裂通常表現(xiàn)為脆性破壞，且發(fā)生破壞的過程時間短，因此危害嚴重。造成奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂的主要原因是焊接殘余應(yīng)力。焊接接頭的組織變化或應(yīng)力集中的存在，局部腐蝕介質(zhì)濃縮也是影響應(yīng)力腐蝕開裂的原因。
④焊接接頭的σ相脆化 σ相是一種脆硬的金屬間化合物，主要析集于柱狀晶的晶界。γ相和δ相都可發(fā)生σ相轉(zhuǎn)變。比如對于Cr25Ni20型焊縫在800℃～900℃加熱時，就會發(fā)生強烈的γ→δ轉(zhuǎn)變。對于鉻鎳型奧氏體不銹鋼，特別是鉻鎳鉬型不銹鋼，易發(fā)生δ→σ相轉(zhuǎn)變，這主要是由于鉻、鉬元素具有明顯的σ化作用，當(dāng)焊縫中δ鐵素體含量超過12％時，δ→σ的轉(zhuǎn)變非常明顯，造成焊縫金屬的明顯的脆化，這也就是為什么熱壁加氫反應(yīng)器內(nèi)壁堆焊層將δ鐵素體含量控制在3％～10％的原因。
2. 鐵素體不銹鋼及其焊接特點
鐵素體不銹鋼分為普通鐵素體不銹鋼和超純鐵素體不銹鋼兩大類，其中普通鐵素體不銹鋼有Cr12～Cr14型，如00Cr12、0Cr13Al；Cr16～Cr18型，如1Cr17Mo；Cr25～30型。
由于普通鐵索體不銹鋼中的碳、氮含量較高，故加工成形及焊接都較困難，耐蝕性也難以保證，使用受到限制，在超純鐵素體不銹鋼中嚴格控制了鋼中的碳和氮總量，一般控制在0.035％～0.045％、0.030％、0.010％～0.015％三個層次，同時還加進必要的合金元素以進一步進步鋼的耐腐蝕性和綜合性能。與普通鐵素體不銹鋼相比，超純高鉻鐵素體不銹鋼具有很好的耐均勻腐蝕、點蝕及應(yīng)力腐蝕性能，較多的應(yīng)用于石化設(shè)備中。鐵素體不銹鋼有以下焊接特點：
①焊接高溫作用下，在加熱溫度達到1000℃以上的熱影響區(qū)特別在近縫區(qū)的晶粒會急劇長大，焊后即使快速冷卻，也無法避免因晶粒粗大化引起的韌性急劇下降及較高的晶間腐蝕傾向。
②鐵素體鋼本身含鉻量較高，有害元素碳、氮、氧等也較多，脆性轉(zhuǎn)變溫度較高，缺口敏感性較強。因此，焊后脆化現(xiàn)象較為嚴重。
③在400℃～600℃長時間加熱緩冷時，會出現(xiàn)475℃脆化，使常溫韌性嚴重下降。在550℃～820℃長時間加熱后，則輕易從鐵素體中析出σ相，也明顯降低其塑、韌性。
3. 馬氏體不銹鋼及其焊接特點
馬氏體不銹鋼可分為Cr13型馬氏體不銹鋼、低碳馬氏體不銹鋼和超級馬氏體不銹鋼。Cr13型具有一般抗腐蝕性能，從Cr12為基的馬氏體不銹鋼，因加進鎳、鉬、鎢、釩等合金元素，除具有一定的耐腐蝕性能，還具有較高的高溫強度及抗高溫氧化性能。
馬氏體不銹鋼的焊接特點：Cr13型馬氏體不銹鋼焊縫和熱影響區(qū)的淬硬傾向特別大，焊接接頭在空冷條件下便可得到硬脆的馬氏體，在焊接拘束應(yīng)力和擴散氫的作用下，很輕易出現(xiàn)焊接冷裂紋。當(dāng)冷卻速度較小時，近縫區(qū)及焊縫金屬會形成粗大鐵素體及沿晶析出碳化物，使接頭的塑、韌性明顯降低。
低碳及超級馬氏體不銹鋼的焊縫和熱影響區(qū)冷卻后，固然全部轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞捡R氏體，但沒有明顯的淬硬現(xiàn)象，具有良好的焊接性能。
二、 壓力容器用不銹鋼焊材選用
1. 奧氏體不銹鋼焊材選用
奧氏體不銹鋼焊材的選擇原則是在無裂紋的條件下，保證焊縫金屬的耐蝕性能及力學(xué)性能與母材基本相當(dāng)，或高于母材，一般要求其合金成分大致與母材成分匹配。對于耐蝕的奧氏體不銹鋼，一般含一定量的鐵素體，這樣既能保證良好的抗裂性能，又能有很好的抗腐蝕性能。但在某些特殊介質(zhì)中，如尿素設(shè)備的焊縫金屬是不答應(yīng)有鐵素體存在的，否則就會降低其耐蝕性。對耐熱用奧氏體鋼，應(yīng)考慮對焊縫金屬內(nèi)鐵素體含量的控制。對于長期在高溫運行的奧氏體鋼焊件，焊縫金屬內(nèi)鐵素體含量不應(yīng)超過5％。讀者可根據(jù)Schaeffler圖，按焊縫金屬中的鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量估計出相應(yīng)的鐵素體含量。
2. 鐵素體不銹鋼焊材選用
鐵素體不銹鋼焊材基本上有三類：1)成分基本與母材匹配的焊材；2)奧氏體焊材；3)鎳基合金焊材，由于其價格較高，故很少選用。
鐵素體不銹鋼焊材可采用與母材相當(dāng)?shù)牟牧?，但在拘束度大時，很輕易產(chǎn)生裂紋，焊后可采用熱處理，恢復(fù)耐蝕性能，并改善接頭塑性。采用奧氏體焊材可免除預(yù)熱和焊后熱處理，但對于不含穩(wěn)定元素的各種鋼，熱影響區(qū)的敏化仍然存在，常用309型和310型鉻鎳奧氏體焊材。對于Cr17鋼，也可用308型焊材，合金含量高的焊材有利于進步焊接接頭塑性。奧氏體或奧氏體一鐵素體焊縫金屬基本與鐵素體母材等強，但在某些腐蝕介質(zhì)中，焊縫的耐蝕性可能與母材有很大的不同，這一點在選擇焊材時要留意。
3. 馬氏體不銹鋼焊材選用
在不銹鋼中，馬氏體不銹鋼是可以利用熱處理來調(diào)整性能的，因此，為了保證使用性能的要求，特別是耐熱用馬氏體不銹鋼，焊縫成分應(yīng)盡量接近母材的成分。為了防止冷裂紋，也可采用奧氏體焊材，這時的焊縫強度必然低于母材。
焊縫成分同母材成分相近時，焊縫和熱影響區(qū)將會同時硬化變脆，同時在熱影響區(qū)中出現(xiàn)回火軟化區(qū)。為了防止冷裂，厚度3mm以上的構(gòu)件往往要進行預(yù)熱，焊后也往往需要進行熱處理，以進步接頭性能，由于焊縫金屬與母材的熱膨脹系數(shù)基本一致，經(jīng)熱處理后有可能完全消除焊接應(yīng)力。
當(dāng)工件不答應(yīng)進行預(yù)熱或熱處理時，可選擇奧氏體組織焊縫，由于焊縫具有較高的塑性和韌性，能松弛焊接應(yīng)力，并且能較多地固溶氫，因而可降低接頭的冷裂傾向，但這種材質(zhì)不均勻的接頭，由于熱膨脹系數(shù)不同，在循環(huán)溫度的工作環(huán)境下，在熔合區(qū)可能產(chǎn)生剪應(yīng)力，而導(dǎo)致接頭破壞。
對于簡單的Cr13型馬氏體鋼，不采用奧氏體組織的焊縫時，焊縫成分的調(diào)整余地未幾，一般都和母材基體相同，但必須限制有害雜質(zhì)S、P及Si等，Si在Cr13型馬氏體鋼焊縫中可促使形成粗大的馬氏體。降低含C量，有利于減小淬硬性，焊縫中存在少量Ti、N或Al等元素，也可細化晶粒并降低淬硬性。
對于多組元合金化的Cr12基馬氏體熱強鋼，主要用途是耐熱，通常不用奧氏體焊材，焊縫成分?？唇咏覆?。在調(diào)整成分時，必須保證焊縫不致出現(xiàn)一次鐵素體相，因它對性能十分有害，由于Cr13基馬氏體熱強鋼的主要成分多為鐵素體元素(如Mo、Nb、W、V等)，為保證全部組織為均一的馬氏體，必須用奧氏體元素加以平衡，也就是要有適當(dāng)?shù)腃、Ni、Mn、N等元素。
馬氏體不銹鋼具有相當(dāng)高的冷裂傾向，因此必須嚴格保持低氫，甚至超低氫，在選擇焊材時，必須要留意這一點。
三、 壓力容器用不銹鋼焊接要點
1. 奧氏體不銹鋼焊接要點
總的來說，奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的焊接性。幾乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奧氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼的熱物理性能和組織特點決定了其焊接工藝要點。
①由于奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小而熱膨脹系數(shù)大，焊接時易于產(chǎn)生較大的變形和焊接應(yīng)力，因此應(yīng)盡可能選用焊接能量集中的焊接方法。
②由于奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小，在同樣的電流下，可比低合金鋼得到較大的熔深。同時又由于其電阻率大，在焊條電弧焊時，為了避免焊條發(fā)紅，與同直徑的碳鋼或低合金鋼焊條相比，焊接電流較小。
③焊接規(guī)范。一般不采用大線能量進行焊接。焊條電弧焊時，宜采用小直徑焊條，快速多道焊，對于要求高的焊縫，甚至采用澆冷水的方法以加速冷卻，對于純奧氏體不銹鋼及超級奧氏體不銹鋼，由于熱裂紋敏感性大，更應(yīng)嚴格控制焊接線能量，防止焊縫晶粒嚴重長大與焊接熱裂紋的發(fā)生。
④為進步焊縫的抗熱裂性能和耐蝕性能，焊接時，要特別留意焊接區(qū)的清潔，避免有害元素滲透焊縫。
⑤奧氏體不銹鋼焊接時一般不需要預(yù)熱。為了防止焊縫和熱影響區(qū)的晶粒長大及碳化物的析出，保證焊接接頭的塑、韌性和耐蝕姓，應(yīng)控制較低的層間溫度，一般不超過150℃。
2. 鐵素體不銹鋼焊接要點
鐵素體不銹鋼的鐵素體形成元素相對較多，奧氏體形成元素相對較少，材料淬硬和冷裂傾向較小。鐵素體不銹鋼在焊接熱循環(huán)的作用下，熱影響區(qū)晶粒明顯長大，接頭的韌性和塑性急劇下降。熱影響區(qū)晶粒長大的程度取決于焊接時所達到的最高溫度及其保持時間，為此，在焊接鐵素體不銹鋼時，應(yīng)盡量采用小的線能量，即采用能量集中的方法，如小電流TIG、小直徑焊條手工焊等，同時盡可能采用窄間隙坡口、高的焊接速度和多層焊等措施，并嚴格控制層間溫度。
由于焊接熱循環(huán)的作用，一般鐵素體不銹鋼在熱影響區(qū)的高溫區(qū)產(chǎn)生敏化，在某些介質(zhì)中產(chǎn)生晶間腐蝕。焊后經(jīng)700℃～850℃退火處理，使鉻均勻化，可恢復(fù)其耐蝕性。
普通高鉻鐵素體不銹鋼可采用焊條電弧焊、氣體保護焊、埋弧焊焊等熔焊方法。由于高鉻鋼固有的低塑性，以及焊接熱循環(huán)引起的熱影響區(qū)晶粒長大和碳化物、氮化物在晶界集聚，焊接接頭的塑性和韌性都很低。在采用與母材化學(xué)成分相似的焊材且拘束度大時，很易產(chǎn)生裂紋。為了防止裂紋，改善接頭塑性和耐蝕性，以焊條電弧焊為例，可以采取下列工藝措施。
①預(yù)熱100℃～150℃左右，使材料在富有韌性的狀態(tài)下焊接。含鉻越高，預(yù)熱溫度應(yīng)越高。
②采用小的線能量、不擺動焊接。多層焊時，應(yīng)控制層間溫度不高于150℃，不宜連續(xù)施焊，以減小高溫脆化和475℃脆性影響。
③焊后進行750℃～800℃退火處理，由于碳化物球化和鉻分布均勻，可恢復(fù)耐蝕性，并改善接頭塑性。退火后應(yīng)快冷，防止出現(xiàn)σ相及475℃脆性。
3. 馬氏體不銹鋼焊接要點
對于Cr13型馬氏體不銹鋼，當(dāng)采用同材質(zhì)焊條進行焊接時，為了降低冷裂紋敏感性，確保焊接接頭塑、韌性，應(yīng)選用低氫型焊條并同時采取下列措施：
①預(yù)熱。預(yù)熱溫度隨鋼材含碳量的增加而進步，一般在100℃～350℃范圍內(nèi)。
②后熱。對于含碳量較高或拘束度大的焊接接頭，焊后采取后熱措施，以防止焊接氫致裂紋。
③焊后熱處理。為改善焊接接頭塑、韌性和耐蝕性，焊后熱處理溫度一般為650℃～750℃，保溫時間按1h/25mm計。
對于超級及低碳馬氏體不銹鋼，一般可不采取預(yù)熱措施，當(dāng)拘束度大或焊縫中含氫量較高時，采取預(yù)熱及后熱措施，預(yù)熱溫度一般為100℃～150℃，焊后熱處理溫度為590℃～620℃。
對于含碳量較高的馬氏體鋼。或在焊前預(yù)熱、焊后熱處理難以實施，以及接頭拘束度較大的情況下，工程中也可用奧氏體型的焊材，以進步焊接接頭的塑、韌性，防止產(chǎn)生裂紋。但此時焊縫金屬為奧氏體組織或以奧氏體為主的組織時，與母材強度相比實為低強匹配，而且焊縫金屬與母材在化學(xué)成分、金相組織、熱物理性能、力學(xué)性能差別很大，焊接殘余應(yīng)力不可避免，輕易引發(fā)應(yīng)力腐蝕或高溫蠕變破壞。
四、 雙相不銹鋼的焊接
1. 雙相不銹鋼的類型
雙相不銹鋼由于具有奧氏體+鐵素體雙相組織，且兩個相組織的含量基本相當(dāng)，故兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的特點。屈服強度可達400Mpa～550MPa，是普通奧氏體不銹鋼的2倍。與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的韌性高，脆性轉(zhuǎn)變溫度低，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均明顯進步；同時又保存了鐵素體不銹鋼的一些特點，如475℃脆性、熱導(dǎo)率高、線膨脹系數(shù)小，具有超塑性及磁性等。與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的強度高，特別是屈服強度明顯進步，且耐孔蝕性、耐應(yīng)力腐蝕、耐腐蝕疲憊等性能也有明顯的改善。
雙相不銹鋼按其化學(xué)成分分類，可分為Cr18型、Cr23(不含Mo)型、Cr22型和Cr25型四類。對于Cr25型雙相不銹鋼又可分為普通型和超級雙相不銹鋼，其中近年來應(yīng)用較多的是Cr22型和Cr25型。我國采用的雙相不銹鋼以瑞典產(chǎn)居多，具體牌號有：3RE60(Cr18型)，SAF2304(Cr23型)，SAF2205 (Cr22型)，SAF2507(Cr25型)。
2. 雙相不銹鋼的焊接特點
①雙相不銹鋼具有良好的焊接性，它既不像鐵素體不銹鋼焊接時熱影響區(qū)易脆化，也不像奧氏體不銹鋼易產(chǎn)生焊接熱裂紋，但由于它有大量的鐵素體，當(dāng)剛性較大或焊縫含氫量較高時，有可能產(chǎn)生氫致冷裂紋，因此嚴格控制氫的來源是非常重要的。
②為了保證雙相鋼的特點，確保焊接接頭的組織中奧氏體及鐵素體比例合適是這類鋼焊接的關(guān)鍵所在。當(dāng)焊后接頭冷卻速度較慢時，δ→γ的二次相變化較充分，因此到室溫時可得到相比例比較合適的雙相組織，這就要求在焊接時要有適當(dāng)大的焊接熱輸人量，否則若焊后冷卻速度較快時，會使δ鐵素體相增多，導(dǎo)致接頭塑韌性及耐蝕性嚴重下降。
3. 雙相不銹鋼焊材選用
雙相不銹鋼用的焊材，其特點是焊縫組織為奧氏體占優(yōu)的雙相組織，主要耐蝕元素(鉻、鉬等)含量與母材相當(dāng)，從而保證與母材相當(dāng)?shù)哪臀g性。為了保證焊縫中奧氏體的含量，通常是進步鎳和氮的含量，也就是進步約2％～4％的鎳當(dāng)量。在雙相不銹鋼母材中，一般都有一定量的氮含量，在焊材中也?？从幸欢ǖ暮?，但一般不宜太高，否則會產(chǎn)生氣孔。這樣鎳含量較高就成了焊材與母材的一個主要區(qū)別。
根據(jù)耐腐蝕性、接頭韌性的要求不同來選擇與母材化學(xué)成分相匹配的焊條，如焊接Cr22型雙相不銹鋼，可選用Cr22Ni9Mo3型焊條，如E2209焊條。采用酸性焊條時脫渣優(yōu)良，焊縫成形美觀，但沖擊韌性較低，當(dāng)要求焊縫金屬具有較高的沖擊韌性，并需進行全位置焊接時，應(yīng)采用堿性焊條。當(dāng)根部封底焊時，通常采用堿性焊條。當(dāng)對焊縫金屬的耐腐蝕性能具有特殊要求時，還應(yīng)采用超級雙相鋼成分的堿性焊條。
對于實心氣體保護焊焊絲，在保證焊縫金屬具有良好耐腐蝕性與力學(xué)性能的同時，還應(yīng)留意其焊接工藝性能，對于藥芯焊絲，當(dāng)要求焊縫成形美觀時，可采用金紅石型或鈦鈣型藥芯焊絲，當(dāng)要求較高的沖擊韌度或在較大的拘束度條件下焊接時，宜采用堿度較高的藥芯焊絲。
對于埋弧焊宜采用直徑較小的焊絲，實現(xiàn)中小焊接規(guī)范下的多層多道焊，以防止焊接熱影響區(qū)及焊縫金屬的脆化，并采用配套的堿性焊劑。
4. 雙相不銹鋼的焊接要點
①焊接熱過程的控制焊接線能量、層間溫度、預(yù)熱及材料厚度等都會影響焊接時的冷卻速度，從而影響到焊縫和熱影響區(qū)的組織和性能。冷卻速度太快和太慢都會影響到雙相鋼焊接接頭的韌性和耐腐蝕性能。冷卻速度太快時會引起過多的α相含量以及Cr2N的析出增加。過慢的冷卻速度會引起晶粒嚴重粗大，甚至有可能析出一些脆性的金屬間化合物，如σ相。表1列出了一些推薦的焊接線能量和層間溫度的范圍。在選擇線能量時還應(yīng)考慮到具體的材料厚度，表中線能量的上限適合于厚板，下限適合于薄板。在焊接合金含量高的ω(Cr)為25%的雙相鋼和超級不銹鋼時，為獲得最佳的焊縫金屬性能，建議最高層間溫度控制在100℃。當(dāng)焊后要求熱處理時可以不限制層間溫度。
②焊后熱處理 雙相不銹鋼焊后最好不進行熱處理，但當(dāng)焊態(tài)下α相含量超過了要求或析出了有害相，如σ相時，可采用焊后熱處理來改善。所用的熱處理方法是水淬。熱處理時加熱應(yīng)盡可能快，在熱處理溫度下的保溫時間為5～30min，應(yīng)該足以恢復(fù)相的平衡。在熱處理時金屬的氧化非常嚴重，應(yīng)考慮采用惰性氣體保護。對于ω(Cr)為22%的雙相鋼應(yīng)在1050℃～1100℃溫度下進行熱處理，而ω(Cr)為25%的雙相鋼和超級雙相鋼要求在1070℃～1120℃溫度下進行熱處理。
五、不銹鋼壓力容器焊接實例
直徑為800mm，壁厚為10mm的閃蒸罐，殼體材質(zhì)為06Cr19Ni10不銹鋼。
說明：
①筒體直徑為800mm，焊工可以鉆進筒體內(nèi)焊接，故筒體縱、環(huán)縫采用焊條電弧焊進行雙面焊。
②本設(shè)備無人孔，故合攏焊縫只能從外側(cè)焊接。為保證焊接質(zhì)量，采用TIG焊打底。但不銹鋼氬弧焊焊接時背面金屬會被氧化，以前只能通過采用背面充氬保護的方法，但是當(dāng)設(shè)備較大或背面無法實施氬氣保護時，將大量浪費氬氣，且仍可能出現(xiàn)保護不好。為解決這一工藝困難，日本油脂公司焊接事業(yè)部開發(fā)制造了一種背面自保護不銹鋼TIG焊絲，這是一種具有特殊涂層的焊絲，涂層（即藥皮）熔化后會滲透到熔池背面，形成一層致密的保護層，相當(dāng)于焊條藥皮的作用。這用焊絲的使用方法與普通的TIG焊絲完全相同，涂層不會影響正面的電弧和熔池形態(tài)，大大降低了不銹鋼氬弧焊的焊接本錢。本設(shè)備中，若采用背面氬氣保護，氬氣浪費嚴重，故采用了自保護焊絲。
③接管與平焊法蘭角焊縫、接管與殼體角焊縫，鑒于此部位焊縫外形和焊接條件，一般選用焊條電弧焊。若接管直徑太小，為了減少焊接難度，也可以采用TIG焊。
④支座與殼體焊接角焊縫屬非承壓焊縫，采用熔化極氣體保護焊(保護氣體為純CO2)，效率高，焊縫成形好。TFW-308L為焊材牌號，其焊材型號為E308LT1-1(AWS A5.22)。
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