不锈钢电弧焊用焊条选择及注意事项

对于采用ASME规范体系设计的用奥氏体不锈钢材料制造的核电厂主设备，焊条电弧焊用焊条按照ASME规范第Ⅱ卷C篇中SFA5.4节选取，规范中要求了每种焊条应进行的试验类别。表2-13为核电厂设备制造中常用的不锈钢焊条E308L、E309L和E316L未经稀释焊缝金属的化学成分，这些焊接材料牌号中的“L”表示碳的质量分数处于填充金属相应级别所规定的成分范围的下限，多为超低碳不锈钢焊接材料，用这些焊条熔敷的焊缝金属碳的质量分数控制在不大于0.04%，以降低晶间碳化物沉淀的可能性，从而可以在没有铌或钛等稳定剂的情况下，提高耐晶间腐蚀的能力。表2-14是三种焊接材料的力学性能要求值。对于上述三种类型的不锈钢焊条，由于其有较好的韧性，所以对其焊缝金属力学性能只要求进行拉伸试验。

表2-13 未经稀释焊缝金属的化学成分要求（质量分数，%）

表2-14 核电厂用不锈钢焊条全焊缝金属的力学性能(www.xing528.com)

由表2-13可知，不锈钢焊条E308L、E309L、E316L在化学成分上的差别主要在于Cr、Ni、Mo三种元素的含量，由图2-2（WRC-1988）可知，Ni为奥氏体相元素，而Cr与Mo是铁素体相元素，大致是E316L的铁素体含量最低，E309L的铁素体含量最高，因此E308L多用于焊接304型不锈钢材料及在低合金钢上作为不锈层堆焊，而E309L多用于焊接相似成分的锻件或铸件及在低合金钢上作为过渡层堆焊，E316L型焊条多用于焊接316型和相似的不锈钢。由于E316L中的Mo含量较高，而Mo的存在可以提高高温抗蠕变能力，因此E316L可用于某些高温工况下使用的特殊母材。

目前核电厂中，使用E316L型焊材的工作主要是316型冷却剂主管道的手工打底焊接，以及主管道的焊接返修，而E308L多用于304型不锈钢管道的焊接及返修，或者是耐蚀层的堆焊，E309L多用于低合金钢设备手工堆焊耐蚀层的过渡层的焊接。