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干燥技术与设备 ·94 · Drying Technology Equipment 2011年第9卷 第 2期 干燥技术与工艺 310S耐热不锈钢的焊接性及焊接技术 赵 虎 （山东天力干燥设备有限公司 山东 济南 250100） 摘要：对310S 耐热不锈钢的焊接性进行研究分析，对材料的关键焊接技术进行介绍。 关键词：耐热不锈钢；焊接性；焊接技术 中途分类号：TG142 文献标志码：A 文章编号：1727-3080（2011）02-0092-03 奥氏体不锈钢中的耐热型不锈钢发明于 20 310S 钢属于耐热型奥氏体不锈钢，焊接这 世纪 60 年代，但由于存在材料焊接等问题，一 类钢容易出现焊接高温（热）裂纹，包括：结晶 直没有大规模应用。直到 20 世纪 80 年代，随着 裂纹、液化裂纹和脆性裂纹。结晶裂纹常出现在 冶金技术的进步和新材料关键技术的突破，材料 焊缝中，尤其容易发生在焊缝收尾部分和弧坑 的焊接性得到了改善，才使得这种钢材大规模应 处，后两种裂纹主要出现在热影响区（HAZ）的 用。310S（0Cr25Ni10）是耐热型不锈钢中的一 过热区，而液化裂纹也可能发生在多层多道焊缝 种，用途最为广泛，具有很好的抗氧化性、耐腐 中的焊层间和焊道间的热影响区中。 蚀性，特别是具有良好的耐高温性能，最高使用 分别采用拘束裂纹试验和变拘束裂纹试验 温度可以达到 1200℃，连续使用温度可以达到 [2]，对 310S钢和常用的 TP347H 钢的焊接性进行 1150℃。广泛应用于制造锅炉、汽轮机、工业炉 对比，分析评估 310S 钢的热裂纹敏感性。结果 以及航空、石化等工业部门中在高温下工作的零 表明，相同条件下 310S 钢的裂纹敏感性远低于 部件[1]。 TP347H 钢。 我公司承接的青岛惠城石化大型炉料干燥 Cr-Ni 奥氏体钢焊接后若经过敏化，接头 机，正常工作温度是 600℃∼800℃，维修周期一 HAZ 可能发生晶间腐蚀。Cr-Ni 奥氏体钢应力腐 般是 3-5 个月，壳体主要材料是 310S。在干燥 蚀易发生在含有 Cl- 的介质中，其温度愈高愈易 机设备的制作中，焊接是最主要、最关键的工作 发生应力破裂（SCC），所以应防止 310S 钢在运 之一。该材料的焊接工序复杂，工艺要求高，一 行和升温阶段发生 SCC。 有操作不当就会产生裂纹等严重缺陷，给设备带 1.2 310S 钢的化学成分分析 来严重的隐患，焊接难度很大。在对材料焊接性 310S 不锈钢主要的合金元素是 Cr、Ni、Mn 能研究的基础上，通过制定合理的焊接工艺规程 和 Si，其质量百分比为 25%的铬，19%的镍，2% 和工艺纪律，保证了工程质量。本文从工程应用 的锰，1%的硅，该材料一般以固溶处理状态交货。 的角度，介绍了这种材料的焊接性能特点及其一