【正文】 alks of life in the present have been increasingly stainless steel in the stainless steel is a very important one,in the developed world consumption of stainless annually in 70% of the stainless steel is,I have also reached about the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the the industry has bee increasingly important. 0Cr18Ni9 is austenitic stainless steel,I do on this subject is 0Cr18Ni9 in lowtemperature ste tank manufacturer in the ste tank is used to ste liquid N liquid Ar of liquid CO2 and other lowtemperature liquid containers,liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance and austenitic stainless steel 0Cr18Ni9 on with this ste tank in the present life,has been used in the production of more extensive,therefore 0Cr18Ni9 of it is being increasingly this paper I will focus on as we set out in the cold 0Cr18Ni9 pressure vessel manufacture of welding performance,mechanical properties,the use of performance and welding technology. In this paper I will pass a welding test to explore 0Cr18Ni9 in lowtemperature pressure vessel in the is my test specifications for the 850100mm two 0Cr18Ni9 pull the butt welding method is the level of manual are the pilot to plete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of nondestructive testing and inspection,to determine 0Cr18Ni9 the performance. Key word: Welding performance 。Mechanics performance 。Welding craft Operational performance 8 目錄 緒論 ...................................................................... 1 奧氏體不銹鋼化學(xué)成分 ................................................. 1 奧氏體不銹鋼的性能 .................................................... 3 奧氏體不銹鋼的物理性能 .......................................... 3 奧氏體不銹鋼的化學(xué)性能 .......................................... 4 奧氏體不銹鋼的腐蝕性能 .......................................... 5 奧氏體不銹鋼的焊接性 .................................................. 7 焊接熱裂 紋 ...................................................... 7 焊接接頭的晶間腐蝕 .............................................. 9 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂 ................................................... 12 奧氏體不銹鋼的焊接 ................................................... 13 奧氏體 不銹鋼的焊接工藝 ......................................... 13 焊接順序 ....................................................... 14 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 ................................................................. 15 實(shí)驗(yàn)材料及工藝設(shè)備 .................................................. 15 實(shí)驗(yàn)方案及檢測(cè)方 法 ................................................... 17 金相實(shí)驗(yàn) ............................................................. 19 金相組織分析 ......................................................... 24 結(jié)論 ........................................................................ 27 致謝 ........................................................................ 28 參考文獻(xiàn) .................................................................... 29 英文文獻(xiàn) .................................................................... 30 1 緒論 在金屬加工工藝領(lǐng)域中，焊接屬于連接方法之一。焊接工藝雖然發(fā)展歷史不長(zhǎng)，但近年來(lái)發(fā)展十分迅速。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為焊接的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)與物質(zhì)條件。隨著新焊接能源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，新的焊接方法不斷涌現(xiàn)，推動(dòng)了焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。而一些高、精、大型產(chǎn)品制造 的高要求，又有力的推動(dòng)了焊接技術(shù)的發(fā)展。迄今為止，焊接已發(fā)展為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，在能源、交通、建筑，特別是在機(jī)器制造部門(mén)中，已成為不可缺少的工藝方法，并將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。 在工業(yè)生產(chǎn)中，焊接技術(shù)越來(lái)越普遍的使用，焊接母材有許多種，不銹鋼就屬于其中的一類(lèi)。不銹鋼是指能耐空氣、水、酸、堿、鹽及其溶液和其他腐蝕介質(zhì)的、具有高度化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼的總稱(chēng)。不銹鋼具有良好的耐蝕性、耐熱性和較好的力學(xué)性能，適于制造耐腐蝕、抗氧化、耐高溫和超低溫的零部件和設(shè)備。 奧氏體不銹鋼的化學(xué)成分 不銹鋼按其金相組織可分為鐵素體型不 銹鋼、馬氏體型不銹鋼、奧氏體型不銹鋼、雙相不銹鋼 (包括奧氏體 — 鐵素體型、奧氏體 — 馬氏體型 )和沉淀硬化不銹鋼等 。 奧氏體不銹鋼化學(xué)成分 奧氏體不銹鋼是指鉻含量在 wCr12%以上，具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)，以?shī)W氏體組織為主的不銹鋼。依合金元素含量的不同，奧氏體不銹鋼可以分為 CrNi 奧氏體不銹鋼和 CrMnN 奧氏體不銹鋼。 CrNi 奧氏體不銹鋼是應(yīng)用奧氏體不銹鋼的主體。 CrNi 奧氏體不銹鋼具有良好的綜合力學(xué)性能、優(yōu)良的冷加工工藝（當(dāng)然包括焊接）性能、特別是在多種介質(zhì)中具有良好的耐腐蝕性、非磁性、 良好的高溫和低溫性能。因此， CrNi 奧氏體不銹鋼得到了廣泛的應(yīng)用。但是，它的強(qiáng)度、硬度較低。 2 由于 CrNi 奧氏體不銹鋼中 Cr、 Ni含量的變換及其他合金元素的加入，奧氏體不銹鋼的組織和性能都會(huì)發(fā)生不同程度的變化。如在奧氏體基體上會(huì)產(chǎn)生其他相，如鐵素體、馬氏體、碳化物、氮化物、碳氮化物、各種金屬間化合物等。這些組織都會(huì)使性能發(fā)生各種不同程度的變化。 鉻當(dāng)量（ Creq ）和鎳當(dāng)量 (Nieq ）決定不銹鋼的組織。鉻當(dāng)量中的諸元素是促進(jìn)鐵素體形成的元素，鋼中鐵素體形成元素的提高，就可能會(huì)增加鐵素體含量；鎳當(dāng)量中的諸元素是促進(jìn)奧氏體形成的元素，鋼中奧氏體形成的提高，就可能會(huì)增加奧氏體含量。奧氏體和鐵素體含量的變化，會(huì)引起鋼的性能的變化。 奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的的高、低溫性能，它可以工作與－ 196℃以下及1000℃以上的溫度。奧氏體不銹鋼中各主要元素的作用簡(jiǎn)述如下： 1. 碳的主要作用 碳在高溫下，在奧氏體中有較高的溶解度，但是，隨著溫度的降低，碳在奧氏體中的溶解 度也降低而處于過(guò)飽和狀態(tài)。處于過(guò)飽和狀態(tài)的碳，會(huì)在適當(dāng)?shù)臈l件下（如溫度和時(shí)間），從奧氏體中析出形成不同的碳化物。 鉻是奧氏體不銹鋼中主要的合金元素，但是，它也是形成金屬間化合物的主要合金元素。金屬間化合物可以可以是材料變脆。鉻又是較強(qiáng)的促進(jìn)鐵素體形成的元素，在一定條件下（如高溫和低溫），也能使材料變脆。 3. 鎳的主要作用 鎳也是奧氏體不銹鋼中的主要合金元素，又是較強(qiáng)的促進(jìn)奧氏體形成的元素，能夠促進(jìn)奧氏體組織的穩(wěn)定，使不銹鋼在高溫和低溫下都能保有穩(wěn)定的奧氏體組織，于是， 也是其性能得以穩(wěn)定，使之適宜于高溫和低溫下工作。并且使鋼具有優(yōu)良的冷熱加工工藝（當(dāng)然包括焊接 )性能還能提高在氯化物中耐應(yīng)力腐蝕性能，及在還原性酸中的耐腐蝕性能。 Ni 能改善鋼的塑性、韌性，特別是低溫韌性。因此，在低溫用鋼中， Ni 是不可缺少的合金元素。 4. 氮的主要作 用 氮是非常強(qiáng)的促進(jìn)奧氏體形成的元素，它可以取代部分昂貴的 Ni。它能夠提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度，但是并不會(huì)顯著降低其塑性、韌性。氮還能提高奧氏體不銹鋼的耐晶間腐蝕、點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕性能。 3 鉬也是奧氏體不銹鋼中經(jīng)常添加的 合金元素，又是較強(qiáng)的促進(jìn)鐵素體形成的元素。它能夠提高奧氏體不銹鋼的耐還原性酸腐蝕、點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕性能。還能強(qiáng)化奧氏體組織。 鈮的原子半徑為 ,比常用的任何一個(gè)都大，所以，它有最大的固溶強(qiáng)化作用。 鈮和釩的析出強(qiáng)化可提高其蠕變強(qiáng)度 [1]。 奧氏體不銹鋼的性能 奧氏體不銹鋼的物理性能 不銹鋼與低碳鋼的物理性能有很大差別，一般來(lái)講，具有同類(lèi)組織狀態(tài)的鋼，其物理性能也基本相同。不同類(lèi)別不銹鋼和低碳鋼的物理性能見(jiàn)表 1。由表可以看出 ，奧氏體不銹鋼的線(xiàn)脹系數(shù)比低碳鋼大將近 50％，而熱導(dǎo)率僅為低碳鋼的1/3 左右；鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼的線(xiàn)脹系數(shù)與低碳鋼相近，而熱導(dǎo)率僅為低碳鋼的 1/2 左右。由于奧氏體不銹鋼的特殊物理性能，在焊接過(guò)程中會(huì)引起較大的焊接變形，特別是在異種鋼焊接時(shí)，由于兩種材料的熱導(dǎo)率和線(xiàn)脹系數(shù)有很大差別，會(huì)產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力，成為焊接接頭產(chǎn)生裂紋的主要原因之一。 奧氏體不銹鋼通常是非磁性的，當(dāng)冷加工硬化產(chǎn)生馬氏體相變時(shí)，將產(chǎn)生磁性，可用熱處理來(lái)消除馬氏體和磁性 [2]。 4 表 1 不銹鋼的物理性能 物 理 性 能 鋼 種 低碳鋼 奧氏體不銹鋼 鐵素體不銹鋼 馬氏體不銹鋼 密度 /㎏ m3 ~ 線(xiàn)脹系數(shù)（ 0~538℃ ） /106℃ ~19.2 ~12.1 ~12.1 熱導(dǎo)率（ 100℃ ） /W (m K)1 60 ~22.8 ~26.3 比熱容（ 0~100℃ ） /（ ㎏ K） 1 480 460~500 460~500 420~460 電阻率 /108? m1 12 69~102 59~67 55~72 熔點(diǎn) /℃ 1538 1400~1450 1480~1530 1480~1530 奧氏體不銹鋼的化學(xué)性能 各類(lèi)不銹鋼的力學(xué)性能見(jiàn)表 2。由表可以看出，奧氏體不銹鋼的綜合性能最好，既有足夠的強(qiáng)度，又有極好的塑性，同時(shí)硬度也不高，這就是奧氏體不銹鋼