摘要：本论文通过对不锈钢的特性分析，在不锈钢管道焊接过程中，通过采用不同的措施，有效控制了不锈钢管道的焊接变形，并获得了良好的质量效果，为不锈钢管道的焊接工作提供指导。
关键词：不锈钢；管道；焊接；措施
1.不锈钢特征下靶
不锈钢是指耐大气、蒸汽、水等弱介质腐蚀的钢，不锈钢的不锈耐蚀性主要是由于主加元素铬金量能使钢表面形成富铬氧化膜（钝化膜）而具有。
不锈钢按组织结构分为铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢。奥氏体不销钢，主要组织结构为奥氏体，为非磁性钢，按合金化方式分为铬镍奥氏体不锈和铬锰奥氏体不锅锅:双相不是指含有奥氏体和铁素体双相组织的不锈钢,磁性介于铁素体不锈钢的强磁性和奥氏体不锈钢的弱磁性之间。
不锈钢具有热膨胀系数较大、导热率低的特点，容易产生较大的内应力。在热膨胀系数方面，奥氏体不锈钢是为碳素钢的 1.5倍，双相不锈钢介于奥氏体不锈钢和碳素钢之间:在导热率方面，奥氏体不锈钢是为碳素钢的1/3，双相不锈钢为碳素钢的2/5。
由于不锈钢的上述特点，不锈钢在焊接时会产生比碳素钢更大的焊接应力及变形，必须通过在施焊中采用合理的工艺措施和操作方法加以改善和避免。
在建造行业以及其他制造行业中，涉及到大量不锈钢管焊接，包括奥氏体不锈钢和双相不锈钢类别，规格Ø1620x10、Ø1140X20到Ø13.5X1.65涉及焊口达几万只，奥氏体不钢材料主要为08X18H10T以及国产超低碳不锈钢304L两种；双相不锈钢牌号为SAF2507。
1.焊接部件准备及组对
安装对口前，施工人员必须检查管道内部的清洁情况，对管道内部用纱布及压缩空气进行吹扫清理确认无脏物或异物，才能组装对口。对于油管道，应用白布管内部无污迹及颗粒状异物。 打磨、切割操作应满足相应的标准及程序规定，必须采用专用不锈钢砂轮片或切割片；打
磨应清除坡口表面及其附近20mm内灰尘、油、毛刺等；对于未打磨或打磨己完成的管道，应随时封口以确保清洁度。
线圈盘
坡口的形状和尺寸应符合焊接工艺及规范的要求。
对重要焊缝，应根据设计要求，焊前对坡口及近缝区进行液体渗透检验。
在每只管口焊接前，要由质量检验人员及监理人员对管道内部最终清洁度进行检查和记录签字，在得到签字确认之后方可焊接。
定位焊的焊工、焊接参数及工艺应与正式焊接相同，定位焊的数量、尺寸和数量符合程序要求，定位焊缝作为产品焊缝的一部分，应无任何可见缺陷。
1.焊缝充氲保护
充氢保护就是在焊缝的背面空间充满氢气，以隔断氧气直接与焊缝根部金属的接触，达到焊缝根部金属无氧化、烧枯的目的。
关闭起重装置
焊缝充氩的方式及适用范围，一般可分为以下四种：
外径小于Ø32mm；
外径在Ø32mm~Ø159mm之间；
外径在Ø159mm~Ø500mm之间；
外径大于Ø500mm。
在实施充氩保护过程中，可根据实际情况灵活选用方式方法。
1.焊接工艺
4.1焊接方法的选用
对δ≤5mm 的接头焊接采用双氩方法焊接；
对δ>5mm的接头焊接采用双氩或者氩电联焊方法焊接。
4.2焊接控制
手工焊接时应在不锈钢母材上离坡口100mm 范围内加盖石棉布，以防焊接飞溅损伤不锈钢母材。
严禁在坡口外任何地方起弧。
焊接过程中按相应焊接工艺中规定的温度控制层间温度。
尽量采用窄焊道，对于手工电弧焊时，焊道的宽度不得超过焊条直径的三倍。在保证焊透的情况，应尽量采用小电流，快速度。
对于封底焊操作之前，应对焊缝进行打磨，以避免在焊缝中出现夹渣、未熔合、未焊透等缺陷。
对临时性附件的焊接应符合有关要求，去除后对打磨区域进行液体渗透检验。
1.焊后质量检查
根据焊接的相关要求和水压情况，焊后对焊缝进行如下检查：目视检査、液体渗透检验、射线探伤。
无损检验的方法、数量及合格标准应根据焊接接头等级并符合有关要求。
1.焊接变形控制措施
由于不锈钢管道的热膨胀系数大、导热率低的特性，致使焊接过程中易产生较大的焊接应力，若不采取一定的控制措施，必然引发较大的焊接变形。为有效提高焊接质量，最大限度地减少焊接变形现象，我们主要采取以下几种控制变形措施：
6.1坡口制备措施
音频测试设备母材方面，严格控制厚度偏差。管壁厚薄不均，极易在焊接过程中造成变形。为此，对厚薄不均的管壁应用砂轮机进行打磨使其尽量一致;或者在对口时采用管壁厚薄交叉搭配的措施，对称错开，以减少由于壁厚因素而引起的变形。
坡口的加工应确保均匀规范。对中Ø<159的管口采取用角向磨光机手动磨光的方法;而对159≤Ø≤325的管道则采取机械加工坡口的方法。坡口加工应确保沿圆周方向的坡口角度大小严格均匀一致，否则也容易产生焊接变形。
在保证焊透的前提下，尽量减小对口间隙，一般取1~2m，以减少填充金属。坡口间除应均匀一致，对于间隙不均的情况，应将其修磨均匀，以免施焊中产生变形。
6.2刚性固定措施
对于安装焊口，应制作对口专用不锈钢夹具;对于地面组合的焊口，除对口夹具外，还可配合制作的对口马凳，对焊接管道进行刚性固定，增加拘束度，限制变形的趋势。具体方法为：
6.2.1对于地面组合的中Ø<159mm 管道，采用如下方法：
加工、制作专用对口管卡；
将搁置管段的马凳固定在地面上或连成一个整体；
马凳上割长条孔，用各种规格的管卡固定各种规格的管子。
6.2.2 对于地面组合的 159mm≤φ≤325mm 管道，采用如下方法：
制作专用对口夹具；
将搁置管段的马凳固定或连成一个整体；
马凳上钻长条孔，用各种规格的管卡固定不同的管子；
采用夹具组对定位时，夹具不宜焊接在管子上。
6.3焊接工艺控制措施
6.3.1 进行点固焊加强
在试件的1点钟和11点钟位置进行点焊，点焊长度不小于10mm，厚度不小于3mm。点焊长度或厚度不足，易在焊接应力的作用下产生变形。
远红外陶瓷球
6.3.2 实施对称施焊
正式施焊时，应把管道分成4个1/4 圆周，进行对称施焊。对于φ≥219mm 的管子宜采取两名焊工对称焊，两名焊工施焊时的焊接速度应基本一致。
6.3.3 采用较小的焊接线能量
硬质合金模具
焊接时必须严格按照焊接工艺的要求，采用小电流、高速度进行焊接，焊层应薄，焊缝的层间温度必须严格控制在100℃以内，以便确保小的线能量和热输入。
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