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(ying)力(li)腐蝕點腐蝕的優良特性。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(bu)銹(xiu)鋼管焊接方(fang)法


  雙相不銹鋼管(guan)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(wu)極氬弧(hu)焊(han)、熔化極氣體保護焊、等離子電弧(hu)焊埋弧焊



2. 雙相不銹鋼管焊接(jie)工藝要點


①. 預(yu)熱和層間溫度


  除了在大拘(ju)束(shu)度(du)下,可(ke)能(neng)引(yin)起高(gao)鐵素體組織(焊(han)(han)縫(feng)、熱(re)影響(xiang)區)開(kai)裂(lie)(氫致(zhi)裂(lie)紋)之外,雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)和超(chao)級雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)不(bu)需要預(yu)熱(re)。對于大拘(ju)束(shu)度(du)焊(han)(han)件(jian)推薦預(yu)熱(re)到150℃。對于23%Cr無Mo雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和22%Cr雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),層(ceng)間(jian)(jian)溫度(du)不(bu)應(ying)超(chao)過200℃。對25%Cr雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)和超(chao)級雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),層(ceng)間(jian)(jian)溫度(du)不(bu)應(ying)超(chao)過150℃。為了獲得(de)最(zui)佳的焊(han)(han)縫(feng)金屬性能(neng),超(chao)級雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)推薦使用的最(zui)高(gao)預(yu)熱(re)溫度(du)為100℃。在采(cai)用焊(han)(han)后(hou)固溶處(chu)理的情況下,不(bu)要求限制層(ceng)間(jian)(jian)溫度(du)。


②. 焊后熱處理


  雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管不(bu)需(xu)要(yao)(yao)焊(han)后(hou)消(xiao)除應(ying)(ying)(ying)(ying)力處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li),而且進(jin)行(xing)(xing)這樣的(de)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)可能是(shi)(shi)(shi)有害的(de)。因為它可使(shi)雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)析(xi)出金(jin)屬間(jian)相(xiang)(xiang)(xiang),降(jiang)低(di)(di)(di)韌性(xing)和耐(nai)蝕性(xing)。但(dan)如果由于(yu)焊(han)件(jian)(jian)處(chu)(chu)(chu)(chu)于(yu)高應(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)狀態或存(cun)在導(dao)致耐(nai)腐蝕性(xing)降(jiang)低(di)(di)(di)和塑性(xing)降(jiang)低(di)(di)(di)的(de)有害相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian),使(shi)焊(han)件(jian)(jian)質量降(jiang)低(di)(di)(di),這樣的(de)焊(han)件(jian)(jian)通常(chang)應(ying)(ying)(ying)(ying)該(gai)進(jin)行(xing)(xing)固(gu)溶處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)。23%Cr無Mo雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和22%Cr雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)應(ying)(ying)(ying)(ying)該(gai)在1050~1100℃的(de)溫度(du)下進(jin)行(xing)(xing)固(gu)溶熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)。而25%Cr 雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和超級雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)要(yao)(yao)求固(gu)溶處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)溫度(du)為1070~1120℃.當匹配的(de)焊(han)縫金(jin)屬的(de)化學成(cheng)分(fen)(Ni=8%~10%)高于(yu)焊(han)件(jian)(jian)化學成(cheng)分(fen)時,應(ying)(ying)(ying)(ying)該(gai)選擇給定的(de)溫度(du)上(shang)限(xian)。加熱應(ying)(ying)(ying)(ying)該(gai)盡可能快,固(gu)溶退火之后(hou)立即進(jin)行(xing)(xing)水淬。焊(han)后(hou)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)最有效的(de)加熱方法是(shi)(shi)(shi)感應(ying)(ying)(ying)(ying)加熱。保(bao)溫時間(jian)5~30min,應(ying)(ying)(ying)(ying)該(gai)足以(yi)恢復相(xiang)(xiang)(xiang)平衡,包括金(jin)屬間(jian)相(xiang)(xiang)(xiang)(特(te)別是(shi)(shi)(shi)σ相(xiang)(xiang)(xiang)和x相(xiang)(xiang)(xiang))的(de)溶解(jie)。


③. 清理和鈍化


  焊后的(de)表(biao)面清理及焊縫(feng)附近的(de)酸(suan)洗鈍化處理可(ke)采用標(biao)準不銹(xiu)鋼的(de)清理作(zuo)業。



3. 保持焊后抗(kang)腐蝕(shi)性能的方法


 ①. 控(kong)制(zhi)焊接時焊料的(de)飛濺物(wu)、雜(za)質、氧(yang)化物(wu)的(de)形(xing)成,因為這些物(wu)質會(hui)降低抗點蝕與抗間隙腐蝕的(de)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(bei)面保(bao)護,焊管(guan)則應通入內保(bao)護氣體。