304ss不锈钢的焊接性武汉乙烯液体产品罐区工艺管线，3730区域管线不锈钢304材质较多，不锈钢（Stainless Steel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢。
一．304不锈钢简介
304不锈钢是一种通用性的不锈钢材料，防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。耐高温方面也比较好，能高到到1000-1200度。304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。对氧化性酸，在实验中得出：浓度≤65%的沸腾温度以下的硝酸中，304不锈钢具有很强的抗腐蚀性。对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。
在家能干的兼职304不锈钢是一种常见的不锈钢，业内也叫做18/8不锈钢。它的抗腐蚀性能要优于430不锈钢，但是价格又比316不锈钢便宜，因此广泛使用于生活中，例如：一些高档的不锈钢餐具，户外的栏杆等。虽然此种不锈钢在国内非常常见，但是―304不锈钢‖这个称呼却来自于美国。很多人以为304不锈钢是日本的一种型号称呼，但是严格意义来讲，日本的对304不锈钢的正式称呼是―SUS304‖。304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有16%以上的铬,8%以上的镍含量。304不锈钢是按照美国ASTM标准生产出来的不锈钢的一个牌号。304相当于我国的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)【据GB/T 20878-2007 现已更改为06Cr19Ni10】不锈钢。
304不锈钢化学牌号为06Cr19Ni10，旧牌号（0Cr18Ni9），含铬19%，含镍8-10%。304不锈钢是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢。用于食品生产设备、普通化工设备、核能等。304不锈钢化学成份，C Si Mn P S Cr Ni（镍）Mo 。不锈钢SUS304密度为7.93 克/厘米，SUS304化学成分≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.05 ≤0.03 18.00-20.00 8.00~10.50
对于304不锈钢来说是非常重要的一个参数，直接决定着它的抗腐蚀能力，也决定着它的价值。304中最为重要的元素是Ni，Cr，但是又不仅限于这两个元素。具体的要求由产品标准规定。行业常见判定情况认为只要Ni含量大于8%，Cr含量大于18%，就可以认为是304不锈钢。这也是为什么业内会把这类不锈钢叫做18/8不锈钢的原因。其实不然，相关的
产品标准对304有着非常清楚的规定，而这些产品标准针对不同形状的不锈钢又有一些差异。下面是一些常见的产品标准与测试。
要想确定一个材料是不是304不锈钢，必须满足产品标准中每一个元素的要求，只要有一个不符合，就不能叫做304不锈钢。
李云迪女主1、ASTM A276（Standard Specification for Stainless Steel Bars棒材and Shapes型材）304 C Mn P S Si Cr Ni
要求，% 0.08 2.00 0.045 0.030 1.00 18.0–20.0 8.0-11.0
2、ASTM A240（Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate板材,Sheet片材, and Strip带材for Pressure essels and for General Applications）
明月楼李嘉诚304 C Mn P S Si Cr Ni N
要求，% 0.07 2.00 0.045 0.030 0.075 17.5–19.5 8.0–10.50.10
3、JIS G4305（cold-rolled 冷轧stainless steel plate板材, sheet片材and strip带材）
SUS 304 C Mn P S Si Cr Ni
要求，% 0.08 2.00 0.045 0.030 1.00 18.0–20.0 8.0-10.5
4、JIS G4303 （Stainless steel bars不锈钢棒）
SUS 304 C Mn P S Si Cr Ni
要求，% 0.08 2.00 0.045 0.030 1.00 18.0–20.0 8.0-10.5
以上四个标准只是常见的几个标准，其实ASTM和JIS中有提到304的不止这几个标准。每个标准其实对304的要求不尽相同，所以要想确定一个材料是不是304，准确的表达方式应该说是否符合某个产品
标准中的304要求，材质证明书一般要出具以下类型报告：系统描述：304不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢，具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械特性。在大气中耐腐蚀，如果是工业性气氛或重污染地区，则需要及时清洁以避免腐蚀。适合用于食品的加工、储存和运输。具有良好的加工性能和可焊性。板式换热器、波纹管、家庭用品、建材、化学、食品工业等。304不锈钢为国家认可的食品级不锈钢。
304的物理性能：抗拉强度：σb (MPa)≥520、条件屈服强度：σ0.2 (MPa)≥205、伸长率：δ5 (%)≥40、断面收缩率：ψ (%)≥50、硬度：≤187HB；≤90HRB；≤200HV。
二．304不锈钢的焊接
国际不锈钢标示方法，美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中：①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如，某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、304、316以及310为标记③铁素体不锈钢是以430和446为标记，马氏体不锈钢是以410、420以及440C为标记，双相（奥氏体－铁素体）④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。所以304ss就是奥氏体不锈钢。
2.1焊接热裂纹
单相奥氏体不锈钢钢焊接时，具有较高的热裂纹敏感性。在焊缝及近缝区都有可能出现热裂纹，最常见的是焊缝凝固裂纹，也可能在HAZ或多层焊道间金属出现液化裂纹。
2.1.1焊接接头产生热裂纹的原因
奥氏体不锈钢具有较大的热裂纹敏感性，主要取决于其化学成分、组织与性能特点：1）化学成分奥氏体不锈钢中的合金元素较多，尤其是含有一定数量的镍，它易与硫、磷等杂质形成低熔点共晶，如Ni-S共晶熔点为645℃，Ni-P共晶熔点为880℃，比Fe-S、Fe-P 共晶的熔点更低，危害性也更大。其他一些元素如硅、硼、铌等元素，也能形成有害的易熔晶间层，这些低熔点共晶会促使热裂纹的产生。
2）组织奥氏体不锈钢钢焊缝易形成方向性强的粗大柱状晶组织，有利于有害杂质元素的偏析，从而促使形成连续的晶间液膜，提高了热裂纹的敏感性。
3）性能从奥氏体不锈钢的物理性能看，它具有热导率小、线膨胀系数大的特点，因而在焊接局部加热和冷却条件下，易产生较大的焊接残余拉应力，进一步促进焊接热裂纹的产生。如何申请商标注册
综上所述，奥氏体不锈钢的焊接热裂纹倾向比低碳钢大得多，尤其是高镍奥氏体不锈钢。
2.1.2防止奥氏体不锈钢产生热裂纹的主要措施
（1）冶金措施
1）严格控制焊缝金属中有害杂质元素的含量。
2）调整焊缝化学成分：加入铁素体形成元素，使焊缝金属出现奥氏体－铁素体双相组织，能够有效地防止焊缝热裂纹的产生。
δ相在奥氏体基体上的分布
a)单相γb) γ+ δ
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蔡瀚亿δ相含量对焊接热裂倾向的影响
3）控制焊缝金属中的铬镍比：对于18-8型不锈钢来说，当焊接材料的铬镍比小于1.61时，就易产生热裂纹；而铬镍比达到2.3～3.2时，就可以防止热裂纹的产生。
4）在焊缝金属中加入少量的铈、锆、钽等微量元素，这些元素可以细化晶粒，也可以减少焊缝对热裂纹的敏感性。
冶金因素主要是通过选择焊接材料来达到调整焊缝化学成分的目的。目前我国生产的18-8型不锈钢焊条的熔敷金属，都能获得奥氏体-铁素体双相组织。
（2）工艺措施
焊接时应尽量减小熔池过热程度，以防止形成粗大的柱状晶。为此焊接时宜采用小热输入及小截面的焊道，多层焊时，道间温度不宜过高，以避免焊缝过热；焊接过程中焊条不允许摆动，采用窄焊缝的操作技术。
液化裂纹主要出现在25-20型奥氏体不锈钢的焊接接头中。防止液化裂纹的产生，除了严格限制母材中的杂质含量，控制母材的晶粒度以外，在工艺上应尽量采用高能量密度的焊接方法、小热输入和提高接头的冷却速度等措施，以减少母材的过热和避免近缝区晶粒的粗化。
2.2焊接接头的晶间腐蚀
有些奥氏体不锈钢的焊接接头，在腐蚀介质中工作一段时间后可能发生局部沿着晶粒边界的腐蚀，一般称此种腐蚀为晶间腐蚀。
0Cr18Ni9不锈钢晶间腐蚀
根据母材类型和所采用焊接材料与焊接工艺不同，奥氏体不锈钢焊接接头可能发生焊缝晶间腐蚀、HAZ敏化区（600～1000℃）晶间腐蚀、熔合区附近的刀状腐蚀。
奥氏体不锈钢焊接接头
可能发生晶间腐蚀的部位
a—焊缝区b—HAZ敏化区c—熔合区
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