某公司化肥厂合成车间变换配管为奥氏体不锈钢高压管，其材质为SUS321TP（相当我国标准牌号06Cr18Ni11Ti），规格为ϕ426mm×32mm，需要管与管对接焊，采用药芯焊丝（手工半自动焊）CO₂焊，获得了良好的焊接质量和较好的经济效果。

1.焊接工艺评定

选用规格为ϕ216mm×16mm的SUS321TP焊管作为焊接工艺评定材料，管子对接焊时进行水平转动；焊丝牌号为BY-308L，直径为1.2mm，E形药芯焊丝；CO₂气体预热后作为保护气体。焊接设备为YM-500-KRIVTA型半自动熔化极CO₂焊机。采用直流反极性电源进行施焊。

焊接工艺评定过程为：

1）焊接接头的坡口形式与焊接层次如图3-80所示。

2）尽量选用小的热输入，层间温度控制在60℃以下，焊接参数见表3-75。

3）采用摆动的操作技术，摆动幅度以最后使焊缝宽度不超过15mm为限。

图3-80 焊接接头的坡口形式与焊接层次

表3-75 药芯焊丝焊接ϕ216mm×16mm焊管的焊接参数(www.daowen.com)

对焊接工艺评定焊接试板进行检查，焊缝表面颜色呈金黄色，成形良好。焊缝内部质量经射线检测达到JB 4730—1994Ⅱ级以上评级标准。对焊接接头试样进行力学性能考核：抗拉强度为570～580MPa，均断于母材金属；侧弯试样弯曲到90°，无任何缺隙和裂纹。对焊缝和熔合区金相组织进行观察为奥氏体+铁素体组织。焊接接头晶间腐蚀按《不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法》评定合格。

焊接接头经各项性能指标考核均符合要求，该焊接工艺评定合格可用于生产。

图3-81 坡口和焊缝熔敷顺序图

2.生产应用

生产中不锈钢高压管规格有ϕ426mm×32mm，壁厚虽厚，但未超过焊接工艺允许厚度范围。将焊接坡口形式进行适当调整（见图3-81），采用多层多道焊，其他操作技术和焊接参数与焊接工艺评定一样。焊接ϕ426mm×32mm管时，对接焊缝共焊11道；焊接ϕ216mm×16mm管时，对接焊缝共焊5道。焊接工艺性良好，飞溅很小。焊缝内部质量经射线探伤154张底片，按JB4730—1994Ⅱ级标准评定一次合格率为98.1%。

药芯焊丝CO₂焊焊接不锈钢管获得了优良的焊接接头质量，良好的工艺性；同时有较好的经济性，生产效率为焊条电弧焊的5～8倍。