對(duì)于不銹鋼管的熱輸入，Young-Pyo Kim等人[38]對(duì)不同壁厚的X65管進(jìn)行了電極電弧焊和鎢弧焊試驗(yàn)。研究表明:8mm厚鋼管電極電弧焊的熱輸入范圍為11.0kJ/cm~21.8kJ/cm,10mm厚不銹鋼鋼管的熱輸入范圍為18.0kJ/cm~29.5kJ/cm。8mm厚管的熱輸入為22.2kJ/cm~41.7kJ/cm,10mm厚不銹鋼管的熱輸入為19.5kJ/cm~47.6kJ/cm。國(guó)內(nèi)Zhang Dehmatsu[39]對(duì)厚度為10mm的X65管線鋼進(jìn)行了自動(dòng)埋弧焊對(duì)焊接，研究了熱輸入對(duì)金屬組織和性能的影響。他發(fā)現(xiàn)當(dāng)熱輸入達(dá)到2022J/mm時(shí)，管線鋼的低溫沖擊吸收能達(dá)到 。對(duì)于熱輸入的計(jì)算公式，Carl E.Jaske研究得出了60/1000Hvis的熱輸入計(jì)算公式(其中:H——熱輸入，kJ/mm;V——電壓，V;I-電流，A;S——焊接速度，mm/min)。國(guó)內(nèi)，曹崇珍等[41]將其總結(jié)為/IHKVAS=(其中:Ih——熱輸入，J/mm;K-系數(shù)，對(duì)焊K=0.85，角焊K=0.57;V——焊接電壓，取平均值，V;A——焊接電流，取平均值，A;S——焊接速度，取平均值，mm/S)?？梢钥闯?，國(guó)內(nèi)外的熱輸入計(jì)算公式存在差異?？刹捎贸Ｒ?guī)設(shè)備(安培鉗、電壓表、秒表等)或?qū)Ｓ秒娀”O(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱輸入電平的測(cè)量。熱輸入水平也可以通過(guò)消耗比(一段時(shí)間內(nèi)沉積的長(zhǎng)度與電極消耗的長(zhǎng)度之比)方案來(lái)控制。無(wú)論選擇何種方法來(lái)控制熱輸入，焊機(jī)在操作前都應(yīng)該使用試板進(jìn)行電極沉積試驗(yàn)，以確保熱輸入是合理的。熱輸入的指標(biāo)是焊接線能量。隨著線能的增加，熱影響區(qū) 硬度降低，可降低產(chǎn)生硬化組織的傾向，更有利于防止氫致開(kāi)裂。然而，線能量的增加會(huì)導(dǎo)致焊透的增加，而焊透有可能導(dǎo)致焊透。因此，需要平衡焊接熱輸入，在不燒透不銹鋼管的情況下，提高焊接熱輸入。

不銹鋼可分為四種類型：奧氏體型、馬氏體型、鐵素體型和雙相不銹鋼。 這是根據(jù)不銹鋼在室溫時(shí)的金相組織劃分的。當(dāng)?shù)吞间摫患訜岬?550℉時(shí)，其組織從室溫時(shí)的鐵素體相轉(zhuǎn)變成奧氏體相。而冷卻時(shí)，低碳鋼組織又重新轉(zhuǎn)變成鐵素體。高溫時(shí)存在的奧氏體組織是非磁性的，而且相比室溫鐵素體組織其強(qiáng)度較小，韌性較好。 當(dāng)鋼中的Cr含量大于16%時(shí)，室溫的鐵素體組織得到固定使得鋼材在所有溫度范圍內(nèi)保持鐵素體態(tài)。因此，稱為鐵素體不銹鋼。不銹鋼管當(dāng)Cr含量大于17%，Ni含量大于7%時(shí)，奧氏體相得到固定，使得從低溫到幾乎熔點(diǎn)的范圍內(nèi)均保持奧氏體態(tài)。 奧氏體不銹鋼通常稱為“Cr-Ni”型，馬氏體和鐵素體不銹鋼直接稱為“Cr”型。不銹鋼和填充金屬中的元素可分為奧氏體形成元素和鐵素體形成元素。主要的奧氏體形成元素有Ni、C、Mn和N，鐵素體形成元素有Cr、Si、Mo和Nb。調(diào)整元素含量可控制焊縫中的鐵素體含量。 奧氏體型不銹鋼相比含Ni量低于5%的不銹鋼更容易焊接而且焊接質(zhì)量更好。奧氏體不銹鋼的焊接接頭強(qiáng)韌性很好，一般不需要焊前預(yù)熱和焊后熱處理。在不銹鋼焊接領(lǐng)域，奧氏體不銹鋼占全部不銹鋼用量的80%，因此本文的重點(diǎn)就是奧氏體不銹鋼的焊接。 如何選擇正確的不銹鋼焊材？ 如果母材是相同的，首要準(zhǔn)則就是“與母材匹配”。例如焊接310或316不銹鋼，就選擇相應(yīng)的焊材。 焊接異種材料，則遵循選擇與合金元素含量高的母材相匹配的準(zhǔn)則。例如焊接304和316不銹鋼，則選擇316型焊材。 但是，也存在很多不遵循“匹配母材”原則的特殊情況，這時(shí)就要“查閱焊材選擇表”。例如，304型不銹鋼是常見(jiàn)的母材，但是沒(méi)有304型的焊條。