随着我国经济建设的迅速发展,奥氏体不锈钢炉管凭借其良好的焊接性能、优良的力学性能以及耐高温耐腐蚀性能,被广泛应用于石油化工行业中,其在TIG打底焊接过程中的背面保护问题一直以来都是一个难题。目前我们主要采用背面充氩、陶瓷衬垫保护、自保护药芯焊丝等打底方法来解决此问题,这些方法都有各自的优点,但是它们在实际应用中都存在一定的局限性。近年来,背面免充氩涂覆焊接保护剂打底的方法逐渐被人们所熟知,并且以其独特的优点在焊接生产中得到了越来越多的应用。本文根据奥氏体不锈钢焊条,埋弧焊焊剂的配方和不同化学物质本身的特性,在前人制造焊剂的基础上,对适合奥氏体不锈钢焊接的焊接保护剂进行了试研制,并在试验中将自制的焊接保护剂应用到了316L不锈钢炉管的焊接中,并对自制的焊接保护剂进行了性能测试。同时,分别采用涂覆“太阳”TYPE B型焊接保护剂和传统的背面充氩打底方法完成了对同规格316L不锈钢炉管的焊接。对以上三种不同打底焊接工艺获得的焊接接头性能进行了对比分析。通过金相、扫描电镜分析,能够发现使用“太阳”TYPE B型焊接保护剂和自制的焊接保护剂可以取得与传统充氩保护方法基本相同的焊接保护效果,焊缝成形良好,但是自制焊接保护剂的背面焊缝脱渣性略差。涂覆焊接保护剂获得的焊缝化学成分和充氩保护相差不大,没有带来不良影响。通过力学性能试验,我们发现涂覆焊接保护剂的焊接接头的拉伸、弯曲、冲击性能与充氩保护相比完全可以满足使用性能的要求。同时,焊接接头都具有良好的抗晶间腐蚀性能。为了检验316L不锈钢炉管焊接接头在高温氧化腐蚀工况下的服役寿命,又对涂覆“太阳”TYPE B型焊接保护剂和充氩保护的焊接接头进行了高温持久拉伸试验,通过拉森-米勒参数法求得了焊接接头的使用寿命。两种工艺方法的焊接接头都获得了比较长的使用寿命。背面免充氩涂覆焊接保护剂的方法能够获得和传统充氩保护方法相当的焊接保护效果。总体来看,背面免充氩涂覆焊接保护剂的方法具有焊接工艺简单,焊缝根部无氧化,焊接质量可靠等优点,同时在一定程度上简化了施工的难度,可以作为焊缝保护的新方法用于奥氏体不锈钢炉管的焊接。