一、两种不同材料的焊接性分析

  这两种材料的化学成分见表5-19，从表中可以知道：首先，从冷却速度来讲，06Cr19Ni10 不锈钢管焊接时要防止过热，而20Cr13不锈钢却要避免冷却速度过快，以免产生冷裂纹；其次，在焊接参数上，06Cr19Ni10钢在相同的可焊厚度下，所需的焊接热输入要比20Cr13钢小20％左右，必须考虑在20Cr13钢一侧进行预热和焊后保温。所以在制定焊接工艺时必须兼顾二者，用一个行之有效的焊接工艺来保证，才能焊接出符合使用的焊接接头。

二、焊接材料的选用

  06Cr19Ni10不锈钢管和20Cr13不锈钢法兰焊接时，根据YB／T 5092-1996标准，兼顾两种母材的焊接性，为保证其焊缝金属的耐蚀性，根据等成分原则，选用H03Cr24Ni13Mo2不锈钢焊丝，其化学成分见表5-20。

三、焊前准备

  1. 工件坡口制备如图5-12所示，为插入式坡口车削加工而成。

  2. 待焊处周围20mm范围内油污要用酒精或丙酮擦洗同时也要将焊丝除油污。

  3. 准备好保温用的草木灰，并保证其干燥。

四、焊接工艺及参数

采用TSP-300直流钨极氩弧焊机，焊接工艺及参数见表5-21。焊接工艺过程如下：

 1. 工件定位 

   先用氧炔焰将20Cr13钢接头法兰待焊处周边50mm范围内加热，用红外线温度测试仪测试达到280℃后，迅速将06Cr19Ni10管路与20Cr13接头法兰按图5-12所示装配好，并均匀定位焊4点，定位焊焊缝长度为10～15mm。

 2. 第1层焊接 

   用红外线温度测试仪测试20Cr13接头法兰焊缝周围50mm范围内最远端的温度，当不低于260℃后开始焊接，焊缝厚度以5mm为宜，并尽量减少20Cr13接头法兰的金属熔敷量。

 3. 第2层焊接 

   用红外线温度测试仪测试06Cr19Ni10不锈钢管路焊缝周边温度，当降到260℃后开始焊接，焊缝厚度以5mm为宜，并尽量减少20Cr13接头法兰的金属熔敷量。

 4. 第3层焊接 

   用红外线温度测试仪测试06Cr19Ni10不锈钢管路焊缝周边温度，当降到260℃后开始焊接，焊缝填满坡口，略有焊脚，并尽量减少20Cr13接头法兰的金属熔敷量。

 5. 第4层焊接 

   用红外线温度测试仪测试06Cr19Ni10不锈钢管路与20Cr13接头法兰周边温度，当降到260℃后开始焊接，焊脚要达到图样要求，焊脚形状呈凹形圆弧过渡，并尽量减少20Cr13接头法兰的金属熔敷量。

6. 焊后处理 

   迅速用红外线温度测试仪测试06Cr19Ni10不锈钢管路与20Cr13接头法兰周边100mm范围内的温度，当达到400℃（如果温度不够，用氧炔焰进行加热，使其达到此温度），迅速将焊件放入木灰中埋盖好。

五、焊后检验

  1. 焊缝外观检验： 24h后取出焊件，用红外线温度测试仪测试焊缝表面温度，低于50℃后，用10倍放大镜检验焊接接头是否存在裂纹及其他不允许超标表面缺陷。

  2. 用着色剂喷涂焊接接头，显像后没有发现微裂纹。

  3. 水压试验： 按设计图样技术要求进行35MPa水压试验，保压30min后没有发现渗漏现象。