1. 焊(han)接方法的選擇


  由于雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)自身的冶金特點,在選擇焊接方法上應注意以下幾點。


①. 焊接線能量(liang)和層間溫(wen)度


  過(guo)低的(de)焊(han)(han)接線(xian)能(neng)量會使(shi)(shi)奧氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)量減少,甚至于(yu)會抑制(zhi)焊(han)(han)后冷卻過(guo)程的(de)鐵(tie)素(su)體(ti)向奧氏(shi)(shi)體(ti)的(de)轉(zhuan)變(bian)(bian),而得到(dao)單相鐵(tie)素(su)體(ti)組織,使(shi)(shi)其失去雙相不(bu)(bu)銹鋼的(de)特點,使(shi)(shi)用(yong)性(xing)能(neng)大大降低。因此(ci),激光焊(han)(han)、電(dian)子束焊(han)(han)和(he)等離子焊(han)(han)等高能(neng)束焊(han)(han)不(bu)(bu)適于(yu)焊(han)(han)接雙相奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼。過(guo)高的(de)焊(han)(han)接線(xian)能(neng)量會使(shi)(shi)金(jin)屬及(ji)熱(re)(re)影響區過(guo)熱(re)(re)區的(de)晶粒粗大,韌(ren)性(xing)降低。SMAW、TIG、MIG可用(yong)來(lai)焊(han)(han)接雙相不(bu)(bu)銹鋼。


  為了獲得雙相不銹鋼(gang)焊接接頭的最佳性能,除合理地選用焊接材料外、還必須選擇最佳的焊接線能量和層間溫度,通常將焊縫金屬的奧氏體含量控制在60%~70%。表3-43給出了三種典型的雙相不銹鋼推薦的最佳的焊接線能量和層間溫度。


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  表3-43 三種典型的(de)雙相(xiang)不銹鋼(gang)推薦(jian)的(de)最佳的(de)焊接線(xian)能量和層(ceng)間溫度鋼(gang)的(de)牌號


②. 適宜(yi)采(cai)用多層(ceng)焊,多道次,低熔合比


③. 避免使(shi)用焊后熱處理


  因為(wei)焊后熱處理存(cun)在諸多困難,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)上(shang)難以實現。固溶處理的溫(wen)度太高(1000~1050℃),生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)上(shang)很難實現。另外,中(zhong)溫(wen)處理會導致(zhi)脆化相析出(chu),韌性(xing)(xing)和耐腐蝕性(xing)(xing)降低(di)。




2. 雙相不(bu)銹鋼常用(yong)的(de)焊(han)接方法


 焊接雙相(xiang)不銹鋼常用的方法是焊條(tiao)電(dian)弧焊(SMAW)、埋(mai)弧焊(SAW)、鎢極惰(duo)性氣(qi)體保護焊(TIG)及熔化極惰(duo)性氣(qi)體保護焊(MIG)等。


①. 焊條(tiao)電弧焊


 焊(han)(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)(han)適用于(yu)全(quan)位置焊(han)(han)(han)(han)接。對于(yu)雙相不銹鋼而言(yan),鈦(tai)型焊(han)(han)(han)(han)條比堿(jian)性(xing)焊(han)(han)(han)(han)條的焊(han)(han)(han)(han)接工藝性(xing)好,尤其是脫渣(zha)性(xing)能(neng)好,這一點對多(duo)層焊(han)(han)(han)(han)很重(zhong)要,可以提高效(xiao)率和避免(mian)夾渣(zha)。但(dan)是,鈦(tai)型焊(han)(han)(han)(han)條比堿(jian)性(xing)焊(han)(han)(han)(han)條得到(dao)的焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)的韌性(xing)較(jiao)差。所(suo)以,對于(yu)焊(han)(han)(han)(han)件有低(di)溫性(xing)能(neng)要求時應采用堿(jian)性(xing)焊(han)(han)(han)(han)條。


②. 鎢極惰性氣體保(bao)護焊


  鎢極惰性(xing)氣體保護焊(han)(han)常用于(yu)根部焊(han)(han)道(dao)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)或自(zi)動焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie),也常用于(yu)薄板或管板接(jie)(jie)(jie)頭的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。TIG焊(han)(han)能夠(gou)保證(zheng)焊(han)(han)件有(you)良好的(de)力學性(xing)能,特(te)別是低溫韌性(xing)。一(yi)般TIG焊(han)(han)的(de)熔(rong)敷效率較(jiao)低,即使(shi)自(zi)動焊(han)(han)也如此。


  焊(han)時應使用純Ar或(huo)Ar+2%N2作為保護(hu)(hu)氣體。但V形坡口(kou)根部焊(han)接且雙面(mian)成形時,背面(mian)需(xu)用保護(hu)(hu)氣體保護(hu)(hu),且用Ar+5%N2作為保護(hu)(hu)氣體,因為焊(han)縫表面(mian)容(rong)易失氮。


  應當(dang)(dang)推(tui)薦(jian)使用Ar+N,混合(he)(he)氣(qi)體作為(wei)雙相不銹(xiu)鋼TIG焊(han)的(de)保(bao)護氣(qi)體。因為(wei)為(wei)了(le)(le)保(bao)證雙相不銹(xiu)鋼焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)中奧(ao)氏(shi)體占優勢,焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)的(de)鉻當(dang)(dang)量/鎳(nie)當(dang)(dang)量之(zhi)比(bi)(bi)應比(bi)(bi)母材(cai)小(xiao)。若使用Ar+N,混合(he)(he)氣(qi)體,則可使焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)增N,N是強奧(ao)氏(shi)體形成元素,焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)增N就等于增大了(le)(le)鎳(nie)當(dang)(dang)量,間接地達(da)到(dao)了(le)(le)使鉻當(dang)(dang)量/鎳(nie)當(dang)(dang)量之(zhi)比(bi)(bi)變(bian)小(xiao)的(de)目的(de)。實(shi)踐證明,在保(bao)護氣(qi)中加氮氣(qi)后(hou),焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)中的(de)N含量和(he)奧(ao)氏(shi)體含量都增加了(le)(le),見表3-44.


  表3-44 保護氣體(ti)(ti)中N2含(han)量(liang)對焊縫金屬中的N含(han)量(liang)和奧氏體(ti)(ti)含(han)量(liang)的影響


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③. 埋弧焊


  埋弧(hu)焊可以用于雙相不銹鋼厚板的焊接,埋弧焊的問題是熔合比比較大,可以通過調整坡口形式、正確地選擇焊接線能量以及層間溫度,對熔合比加以控制。厚壁件的焊接,前幾道由于熔合比比較大,焊縫金屬鐵素體含量可能太大,加之冷卻速度慢,晶粒粗大,有可能使焊縫金屬和焊接熱影響區發生脆化。這一點可以用調整焊接材料,即前幾道熔合比較大時,采用鎳當量大的焊接材料。


3. 多層焊和工藝焊縫


  如(ru)前(qian)所述,采用SMAW法(fa)進行多(duo)(duo)層焊(han)時,由(you)于后(hou)道焊(han)縫(feng)對前(qian)道焊(han)縫(feng)的(de)熱(re)處理(li)作用,焊(han)縫(feng)金屬中(zhong)的(de)鐵素(su)體(ti)(ti)會(hui)(hui)進一(yi)步轉變成(cheng)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti),成(cheng)為以奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)占優勢的(de)兩相(xiang)組織(zhi)(zhi)(zhi);毗(pi)鄰焊(han)縫(feng)的(de)焊(han)接熱(re)影響區組織(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)含量也會(hui)(hui)由(you)于多(duo)(duo)次加熱(re)而增多(duo)(duo),從(cong)而使(shi)整個焊(han)接接頭(tou)的(de)組織(zhi)(zhi)(zhi)和性能(neng)顯著改善。但是,若是多(duo)(duo)次加熱(re)到中(zhong)溫區,引起脆性相(xiang)析出,也可能(neng)發生脆化。


  由于(yu)上(shang)述(shu)原因,可(ke)(ke)以(yi)在焊(han)完之后再熔敷一(yi)道工藝(yi)焊(han)縫(feng),以(yi)便(bian)對最后一(yi)道焊(han)縫(feng)及其(qi)焊(han)接熱(re)影響區進行一(yi)次熱(re)處(chu)理(li),以(yi)利于(yu)改(gai)善(shan)組織和提供(gong)性能(neng)。工藝(yi)焊(han)縫(feng)最后可(ke)(ke)以(yi)經過加工去除。