我公司为船舶制造单位，产品涉及散货船、Jack Up、油船、模块及修理改装项目。实际生产中焊材主要包含碳钢、低合金高强钢、不锈钢（含双相及超级双相不锈钢）、低温钢（316L、9Ni）及镍基合金（Inconel 625）等。碳钢及低合金钢焊接以FCAW为主，超高强钢仍以手工焊为主，双相及超级双相不锈钢以钨极氩弧焊为主，9Ni及镍基合金采用钨极氩弧焊打底、手工焊盖面的焊接方法。随着高效焊接技术的推广，焊条的使用正逐年缩减，自动焊、半自动焊比例逐渐增多。近年来，随着项目要求越来越严格、工期紧张及成本控制等方面的变化，我公司在焊接方法及焊材的选用方面也面临着越来越多的难题。

2. 主要难题及解决方案

（1）9Ni钢的焊接  该项目中，9Ni钢的焊接不仅要满足高强度、﹣196℃低温冲击性能，还要满足SSC（抗硫化氢腐蚀试验）要求，而9Ni钢具有磁性，难消磁，焊接容易产生裂纹，这对我们选择焊材及制定焊接工艺提出了更高的要求。

首先针对9Ni钢的磁性问题，我们在焊接前需要进行消磁处理。焊接时，在坡口上方进行定位焊处理，焊接时，坡口两侧磁场消磁，保证了焊接顺利进行。对于焊接裂纹，通过分析发现焊材的选用是非常重要的，我公司选用的NiCrMo—3型焊材，与9Ni钢的线膨胀系数相近，有效减少了焊接热应力，含碳量与9Ni钢相近，而wNi=55%~60%，保证了奥氏体组织的含量，避免熔合线出现硬脆马氏体带，wC≤0.03%，脆性温度区间小。采用NiCrMo—3型焊材焊接9Ni钢，有效地保证了9Ni钢的低温韧性，这是由于高的Ni含量有效防止了C的迁移，并且焊缝为奥氏体结构，有效保证了焊缝的低温韧性。

焊接参数对保证9Ni钢焊接质量也是极为重要的，此项目中，涉及此材料的焊接为厚壁管，我公司采用GTAW打底，SMAW填充、盖面的方法进行焊接，为了保证质量节约焊材，坡口设计如图1所示。为了保证根部焊道成形和焊条电弧焊填充，以及避免出现烧穿现象，打底焊至少要焊两层，焊缝厚度至少达到6.4mm后，再采用焊条电弧焊填充。焊道布置如图2所示。

我公司针对9Ni钢焊接工艺还做了如下规定：热输入≤2.2kJ/mm；焊接层间温度≤100℃；由于9%钢的熔深浅、穿透力很差，坡口面上很容易产生未熔合，因此当焊接电弧摆动到坡口面上时，做短暂停留以获得良好的熔合性；在多道焊的盖面焊道，坡口两侧的盖面焊道要求外延1~2mm，以保证良好的焊接熔合性。这些均有力保证了9Ni钢焊接质量。