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摘要：不锈钢在我国往往被应用于石油开采、化工冶炼以及食品餐具等诸多领域之中。而不锈钢的防腐能力往往会受到化学元素含量、焊接工艺以及后续防腐工艺等诸多方面的影响，因此需要相关工作人员对于不锈钢焊接与防腐进行相应的质量控制。本文作者根据自身研究不朽钢焊接与防腐性能研究多年的实际经验，对不锈钢焊接与防腐的质量控制展开了深入又详尽的调研和分析，并根据不锈钢防腐性能的主要原理，提出了不锈钢焊接与防腐的质量控制措施，希望能对相关从业人员起到一定的启发作用。
关键词：不锈钢；焊接；防腐；质量控制
引言：
目前，我国诸多的生产领域都已经开始使用不锈钢，而对于不同领域来说，也开发出多种形式、多种类型的不锈钢，分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢钢以及双相不锈钢等多种形式。而根据流体介质的不同，往往会采用双相不锈钢进行应用。因此，在本次研究之中，选择了应用较为广泛的奥氏体不锈钢和双向不锈钢作为研究对象，对其焊接特性、防腐原理以及防腐措施进行了深入的分析，并根据不锈钢防腐蚀能力下降的主要原因，提出了相应的质量控制措施，从而全面提升不锈钢的焊接质量和防腐蚀能力，推动我国不锈钢生产行业的全面发展。
一、不锈钢的焊接特性分析
（一）奥氏体不锈钢的焊接特性分析
奥氏体不锈钢拥有较为良好的焊接性能，可以通过焊条电弧焊、钨极氩弧焊以及熔化极气体保护焊进行焊接。奥氏体不锈钢需要对于焊接材料进行准确的选择，要尽可能采用含碳量较少的焊接材料，防止碳与铬之间形成的化合物引起的晶界处贫铬情况，从而全面提升焊缝抗晶间的腐蚀能力，要选择窄焊道技术进行焊接，尽可能的选择不摆动或者少摆动的焊接方式，同时确保融合条件符合焊接要求。在焊接过程之中，应该能够选择较小的焊接电流，较小的电弧电压，在此基础上提升焊接的速度。在焊接过程之中，应该能够使焊件保持相对较低的层间温度，在需要的情况下，可以选择强制冷却处理的方式来控制层间温度和焊后温度，并对于450℃到850℃温度范围的焊缝停留时间进行有效的控制[1]。
（二）双相不锈钢的焊接特性分析
双相不锈钢的铁素体含量较高，抗热裂能力较强，在焊接过程之中，往往不需要考虑热裂的情况。双相不锈钢容易发生的焊接问题在于热影响区，而造成热影响区出现问题的原因是不锈钢本身的耐腐蚀特性、韧性减少以及焊后的开裂情况。也就是说，在双相不锈钢的焊接过程之中，要在单一焊道热输入控制的基础上，能够减少焊缝红热区的停留时间。同时，如果焊接过程之中，拘束度较大，氢含量较高时，会导致双相不锈钢产生氢致裂纹。为了减少出现热输入过高和热输入过低的现象，应该对于焊接过程的层间温度进行有效的监控，热输入的范围应该控制在0.5KJ/mm到2.5KJ/mm之间，对热输入的计算公式为：热输入=（VXA）/(sx1000)，在本式之中，V指电压，以伏特为单位，A为电流，以安培为单位，S为移动速度，以毫米每秒为单位，热输入的单位为千焦每毫米[2]。
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二、不锈钢的防腐质量控制原理
不锈钢的耐腐蚀性往往会随着含碳量的不断增加而减少，也就是说，大部分的不锈钢的含碳量较低，一般情况下含碳量不会超过百分之1.2，而不锈钢的主要合金元素为铬元素，只有铬元素的含量达到相应的标准，不锈钢才会具有相应的耐腐蚀性，一般来说，不锈钢之中铬元素的含量要求在百分之10.5以上，这些铬元素能够为不锈钢的表面形成一道含有铬的钝化膜，能够抵御来自空气之中多种元素的腐蚀。而不锈钢之中也含有较多的其他合金元素，比如说钼元素，能够提升不锈钢的抗点蚀能力，氮元素可以防止不锈钢有害金属之间的作用形成。在不锈钢进场时，相应的企业应该委派技术人员进行不锈钢的质量验收，核查不锈钢的质量检测证书以及产品外观，采用化学微量元素分析的方式来确定不锈钢的防腐性能，确保不锈钢的质量能够满足企业生产的实际需求[3]。
在不锈钢进行焊接作业之前，应该将焊道四周的油脂、污垢以及灰尘进行处理，防止多种不良因素对于不锈钢的耐腐蚀性能和力学性质产生不良的影响。不锈钢的坡口处理应该符合我国现行的相关标准与规范要求，坡口周围的毛刺应该进行去除处理，并进行打磨，使其保持光滑和均匀，如果不锈钢采用等离子切割，则应该对其表面的淬硬层进行去除处理。对于不锈钢而言，最好是采用切削交工来确保坡口的均匀度。不锈钢与其他的碳钢的处理方式上存在着加大的不同，如果在焊接之前进行预热往往会对不锈钢造成一定的损害，而当湿气冷凝出现时，对于不锈钢的焊前预热往往会造成正面的效应，因此，在进行不锈钢焊接之前，其预热工艺应该与已经批准的焊接工艺相符。
三、不锈钢焊接之后的质量控制措施
在不锈钢焊接完成之后，应该进行全面的清理工作，如果清理工作不够深入得当，就会导致不锈钢的抗腐蚀性和耐久性下降。焊接的飞溅物、碎屑、焊接氧化色以及起弧点往往在水溶性环境之中有着不同于不锈钢表面的电位，往往会产生电化学反应，因此在不锈钢焊接完成之后，应该对于这些缺陷进行消除，防止其对于不锈钢的钝化膜进行破坏。在清理过程之中，可以采用机械清理和化学清理相结合的方式进行清理，一般来说会使用硝酸进行处理，硝酸能够溶解和吸收不锈钢表面的铁离子，而对于不锈钢本身和钝化膜保护层不会产生破坏作用。飞溅和焊接氧化色的清除，应该选择精磨过的不锈钢丝刷进行清理，粗磨往往会对不锈钢的防腐能力产生一定的影响，会形成一定的沉积物，从而形成不锈钢的缝隙[4]。
不锈钢会因为环境因素和制作工艺的因素导致出现点蚀的风险，点蚀往往会迅速的穿过不锈钢管壁而引发不锈钢泄露的情况，因此对于不锈钢应该进行表面涂装处理。在不锈钢表面涂装之前应该采用SSPC-SP7标准的扫砂处理，这里要注意的是，扫砂处理往往会导致不锈钢表面的钝化膜出现破坏的情况，使其产生表面游离的亚铁离子，亚铁离子会在涂层之下生成腐蚀电池，从而引起涂层的缺陷。这就需要在涂装工艺开始之前进行不锈钢亚铁离子的检测，相应的检测方式为：选择1克的氰化钾，加入3毫升浓度在百分之65到百分之85的硝酸，以及100毫升的去离子水配置成相应的溶液，溶液应该在处理时进行现场制备。使用滤纸将溶液浸渍之后，贴附于待检测的不锈钢表面，也可以将溶液直接滴涂于不锈钢的表面，在30S时间内观察不锈钢表面的蓝点情况。如果出现蓝点，那么就说明不锈钢表面存在着亚铁离子，钝化膜形成不够完整，而在检验完成之后，应该将不锈钢表面上的试液冲洗干净。如果发现不锈钢表面的钝化膜存在被大量破坏的情况，则应该进行酸洗钝化处理，从而全面消除不锈钢表面的亚铁离子，提升不锈钢表面的均匀度，使不锈钢焊接与防腐的质量能够达到企业的使用标准和相关要求，使其能够更好的应用在生产加工和构件制作之中。
四、结束语
本文首先分析了奥氏体不锈钢、双相不锈钢的焊接特性，然后根据不锈钢的焊接特性，提出了不锈钢防腐质量的控制原理以及不锈钢焊接之后的质量控制措施，从而使相关技术人员能够明确不锈钢焊接与防腐质量的控制要点，提升不锈钢焊接与防腐质量控制工作的工作质量和工作效率，防止不锈钢在焊接过程之中发生防腐能力下降的质量问题，使不锈钢的质量能够达到相关的使用标准，使其能够更好的应用在生产加工和构件制作之中，推动我国不锈钢焊接行业的深入发展。
参考文献：
[1]胡亚坤. 不锈钢焊接与防腐的质量控制[J]. 石油和化工设备,2018,21(7):73-74.
[2]张安军. 不锈钢管道焊接过程的质量控制[J]. 科技创新与应用,2017,(1):175.
[3]管刚. 不锈钢管道焊接质量控制方法[J]. 建筑工程技术与设计,2018,(15):203.
[4]李永朝,李志凯. 316L不锈钢焊接质量控制[J]. 山西化工,2015,35(4):65-67.
论文作者:陈朝晖
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/9/29
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