超低碳雙相不銹鋼管的出現,再加上氮作為奧氏體形成元素的發現,促進雙相不銹鋼焊接接頭、熱影響區,在高溫下形成的單相鐵素體冷卻時,發生逆轉變并形成足夠的奧氏體,從而既改善了焊接熱影響區的塑性、韌性,同時又保持了雙相鋼的抗應力(li)腐蝕點(dian)腐(fu)蝕(shi)的優良特性。盡管新型的超低碳含氮的雙相不銹鋼的焊接性得到了實質性的改善,但是雙相鋼的供貨狀態、使用的焊接材料、焊接工藝及參數等仍然是焊接接頭耐腐蝕性能、力學性能,即使用焊接性是關鍵。



1. 雙相不銹鋼(gang)管焊接方法


  雙相不銹鋼管焊接方法與奧氏體不銹鋼相似,焊接方法應根焊件結構厚度及相關條件的經濟性來選擇。可以選用的焊接方有:手工焊(SMAW),氣體保護鎢極電弧焊(GTAW),氣體保護金屬(熔化)極電弧焊(GMAW),藥芯焊絲電弧焊(FCAW),埋弧焊(SAW),等離子電弧焊(PAW)等。


 對于雙相不銹鋼管焊接常用的焊接方法有:鎢極氬弧焊(han)、熔化極氣體保護焊、等離子電弧焊埋弧焊



2. 雙相不(bu)銹(xiu)鋼管焊(han)接工藝要點(dian)


①. 預熱和層間(jian)溫度


  除了在大拘束度下,可能引起高鐵素體組(zu)織(焊(han)(han)縫(feng)、熱(re)(re)影響區)開裂(氫(qing)致裂紋(wen))之(zhi)外,雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)和(he)(he)超(chao)級(ji)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)(bu)需要(yao)預熱(re)(re)。對于(yu)大拘束度焊(han)(han)件推(tui)薦預熱(re)(re)到150℃。對于(yu)23%Cr無Mo雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)22%Cr雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),層間(jian)(jian)溫度不(bu)(bu)應超(chao)過200℃。對25%Cr雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)和(he)(he)超(chao)級(ji)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),層間(jian)(jian)溫度不(bu)(bu)應超(chao)過150℃。為(wei)了獲得(de)最佳的焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)性能,超(chao)級(ji)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)推(tui)薦使(shi)用(yong)的最高預熱(re)(re)溫度為(wei)100℃。在采用(yong)焊(han)(han)后(hou)固溶處(chu)理(li)的情況下,不(bu)(bu)要(yao)求(qiu)限(xian)制層間(jian)(jian)溫度。


②. 焊后熱處理


  雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼管不(bu)需要(yao)(yao)焊(han)(han)后消(xiao)除應(ying)(ying)(ying)力處(chu)(chu)(chu)理(li),而且進行(xing)這樣的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)可(ke)能(neng)是(shi)有(you)害(hai)的(de)(de)(de)。因為(wei)它可(ke)使(shi)雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼析出(chu)金(jin)屬(shu)間相(xiang)(xiang),降低韌性和(he)耐蝕(shi)(shi)性。但如果由于焊(han)(han)件(jian)處(chu)(chu)(chu)于高應(ying)(ying)(ying)變狀態或存在導致(zhi)耐腐蝕(shi)(shi)性降低和(he)塑性降低的(de)(de)(de)有(you)害(hai)相(xiang)(xiang)變,使(shi)焊(han)(han)件(jian)質量降低,這樣的(de)(de)(de)焊(han)(han)件(jian)通常應(ying)(ying)(ying)該進行(xing)固溶處(chu)(chu)(chu)理(li)。23%Cr無Mo雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼和(he)22%Cr雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼應(ying)(ying)(ying)該在1050~1100℃的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)下(xia)進行(xing)固溶熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)。而25%Cr 雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼和(he)超級雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼要(yao)(yao)求固溶處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)為(wei)1070~1120℃.當匹配的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)分(Ni=8%~10%)高于焊(han)(han)件(jian)化(hua)學成(cheng)分時,應(ying)(ying)(ying)該選擇給(gei)定的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)上限(xian)。加熱(re)應(ying)(ying)(ying)該盡(jin)可(ke)能(neng)快,固溶退(tui)火之后立即進行(xing)水淬(cui)。焊(han)(han)后熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)最有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)加熱(re)方法(fa)是(shi)感(gan)應(ying)(ying)(ying)加熱(re)。保(bao)溫(wen)時間5~30min,應(ying)(ying)(ying)該足(zu)以恢復相(xiang)(xiang)平衡,包(bao)括金(jin)屬(shu)間相(xiang)(xiang)(特別(bie)是(shi)σ相(xiang)(xiang)和(he)x相(xiang)(xiang))的(de)(de)(de)溶解。


③. 清理和鈍化


  焊(han)后的表面(mian)清理及焊(han)縫附近的酸洗鈍(dun)化處理可采用標準不銹鋼的清理作(zuo)業。



3. 保持焊后抗腐蝕(shi)性能的(de)方法


 ①. 控(kong)制焊接(jie)時焊料(liao)的飛濺(jian)物、雜質(zhi)、氧(yang)化物的形成,因為這些(xie)物質(zhi)會降低抗點蝕與抗間隙腐蝕的能力。


 ②. 如果可能,焊后應清洗焊縫及周圍區域;如果不可能清洗,則在焊接時,應控制保護氣體的含氧量在10×10-6~25×10-6之間。為了加強熔化極氣體保護焊的電弧穩定性及金屬滲透性,可在保護氣氬氣中添加少量的二氧化碳或氧氣。雙相不銹鋼氣體保護焊焊接用的保護氣體見表6-9。


表 9.jpg


 ③. 應采取背面保(bao)護(hu),焊管則應通(tong)入(ru)內(nei)保(bao)護(hu)氣體。