1. 焊接方法的選(xuan)擇(ze)


  由于雙相(xiang)不銹(xiu)鋼自身的冶金特點,在選擇焊接方法上應注意以下幾點。


①. 焊接(jie)線能量和層間溫度


  過(guo)低的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)線(xian)能(neng)量會使(shi)奧氏(shi)體(ti)轉變量減(jian)少,甚至(zhi)于會抑制焊(han)(han)后冷卻(que)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)鐵素體(ti)向奧氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)轉變,而得到單相鐵素體(ti)組織,使(shi)其失去雙(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)特點(dian),使(shi)用(yong)(yong)性(xing)能(neng)大大降低。因此,激光焊(han)(han)、電子(zi)束焊(han)(han)和等離子(zi)焊(han)(han)等高(gao)(gao)能(neng)束焊(han)(han)不適于焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)雙(shuang)相奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)。過(guo)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)線(xian)能(neng)量會使(shi)金屬及熱(re)影(ying)響(xiang)區過(guo)熱(re)區的(de)(de)(de)晶粒粗大,韌(ren)性(xing)降低。SMAW、TIG、MIG可用(yong)(yong)來(lai)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)雙(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)。


  為了獲得雙相不銹鋼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(san)種典型的雙相不銹鋼(gang)推薦的最(zui)佳的焊接線能量和(he)層間溫度鋼(gang)的牌號(hao)


②. 適宜采用多層焊,多道次,低熔合比


③. 避(bi)免使用焊后熱處理


  因(yin)為焊后(hou)熱處(chu)理(li)存在(zai)諸(zhu)多困(kun)難,生(sheng)產上(shang)難以實(shi)(shi)現(xian)。固溶處(chu)理(li)的溫度太高(1000~1050℃),生(sheng)產上(shang)很難實(shi)(shi)現(xian)。另(ling)外(wai),中(zhong)溫處(chu)理(li)會(hui)導致(zhi)脆化相析出,韌性(xing)和耐腐蝕性(xing)降(jiang)低。




2. 雙(shuang)相不銹(xiu)鋼常用(yong)的焊接方(fang)法(fa)


 焊(han)(han)接雙相(xiang)不銹(xiu)鋼常用的方法是焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(SMAW)、埋弧(hu)焊(han)(han)(SAW)、鎢極(ji)惰性(xing)氣(qi)體保(bao)護焊(han)(han)(TIG)及熔(rong)化極(ji)惰性(xing)氣(qi)體保(bao)護焊(han)(han)(MIG)等。


①. 焊條電(dian)弧焊


 焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)(han)適用(yong)于(yu)全位置焊(han)(han)(han)接。對于(yu)雙相不銹鋼而(er)言,鈦型焊(han)(han)(han)條(tiao)比堿(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條(tiao)的焊(han)(han)(han)接工藝性(xing)(xing)好(hao),尤其是脫渣(zha)(zha)性(xing)(xing)能(neng)好(hao),這(zhe)一點對多層焊(han)(han)(han)很重要(yao),可以提高效率和避免(mian)夾(jia)渣(zha)(zha)。但是,鈦型焊(han)(han)(han)條(tiao)比堿(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條(tiao)得到的焊(han)(han)(han)縫金屬的韌性(xing)(xing)較差。所以,對于(yu)焊(han)(han)(han)件有低溫性(xing)(xing)能(neng)要(yao)求時應采用(yong)堿(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條(tiao)。


②. 鎢極惰性氣體保護焊


  鎢(wu)極惰性(xing)氣體保(bao)護焊(han)(han)(han)(han)常(chang)用于根部焊(han)(han)(han)(han)道的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接或自(zi)動焊(han)(han)(han)(han)接,也常(chang)用于薄(bo)板或管板接頭(tou)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接。TIG焊(han)(han)(han)(han)能(neng)夠保(bao)證焊(han)(han)(han)(han)件有良好的(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng),特(te)別是低溫(wen)韌性(xing)。一(yi)般TIG焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)熔敷(fu)效率較低,即(ji)使自(zi)動焊(han)(han)(han)(han)也如此。


  焊時應使用純Ar或(huo)Ar+2%N2作為(wei)保(bao)(bao)(bao)護(hu)氣體。但(dan)V形坡口根(gen)部(bu)焊接且雙面成形時,背面需用保(bao)(bao)(bao)護(hu)氣體保(bao)(bao)(bao)護(hu),且用Ar+5%N2作為(wei)保(bao)(bao)(bao)護(hu)氣體,因為(wei)焊縫表面容易失氮。


  應當(dang)(dang)推(tui)薦使(shi)(shi)用(yong)Ar+N,混(hun)合(he)氣(qi)(qi)體(ti)作為雙(shuang)相不銹鋼(gang)TIG焊(han)的保護氣(qi)(qi)體(ti)。因為為了保證雙(shuang)相不銹鋼(gang)焊(han)縫金(jin)屬中奧(ao)氏(shi)體(ti)占優勢,焊(han)縫金(jin)屬的鉻當(dang)(dang)量(liang)(liang)/鎳當(dang)(dang)量(liang)(liang)之比應比母(mu)材小。若使(shi)(shi)用(yong)Ar+N,混(hun)合(he)氣(qi)(qi)體(ti),則可使(shi)(shi)焊(han)縫金(jin)屬增(zeng)(zeng)N,N是強奧(ao)氏(shi)體(ti)形成元素,焊(han)縫金(jin)屬增(zeng)(zeng)N就等(deng)于增(zeng)(zeng)大了鎳當(dang)(dang)量(liang)(liang),間接地達到了使(shi)(shi)鉻當(dang)(dang)量(liang)(liang)/鎳當(dang)(dang)量(liang)(liang)之比變小的目的。實踐證明,在(zai)保護氣(qi)(qi)中加(jia)氮氣(qi)(qi)后,焊(han)縫金(jin)屬中的N含量(liang)(liang)和(he)奧(ao)氏(shi)體(ti)含量(liang)(liang)都增(zeng)(zeng)加(jia)了,見表3-44.


  表3-44 保護氣體中(zhong)N2含量對焊縫金屬中(zhong)的(de)N含量和奧(ao)氏體含量的(de)影(ying)響


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③. 埋(mai)弧焊(han)


  埋弧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(duo)層焊和工藝焊縫


  如(ru)前所述,采用SMAW法進(jin)行(xing)多層焊(han)(han)(han)時,由于后(hou)道(dao)焊(han)(han)(han)縫對前道(dao)焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)熱(re)處理作(zuo)用,焊(han)(han)(han)縫金屬中的(de)(de)鐵素體會(hui)進(jin)一(yi)步轉變成奧(ao)氏(shi)體,成為以(yi)奧(ao)氏(shi)體占優(you)勢的(de)(de)兩(liang)相組(zu)織;毗鄰焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)焊(han)(han)(han)接熱(re)影響區組(zu)織中的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體含量(liang)也(ye)會(hui)由于多次(ci)加(jia)熱(re)而增多,從而使整個焊(han)(han)(han)接接頭的(de)(de)組(zu)織和性(xing)能顯著(zhu)改善。但是,若是多次(ci)加(jia)熱(re)到中溫區,引起(qi)脆性(xing)相析出,也(ye)可(ke)能發生脆化。


  由于上述原因,可以在(zai)焊(han)(han)完之后(hou)(hou)再熔敷(fu)一道工藝(yi)(yi)焊(han)(han)縫,以便(bian)對最后(hou)(hou)一道焊(han)(han)縫及其焊(han)(han)接熱影響區進行(xing)一次(ci)熱處理(li),以利于改善組織和提供性(xing)能。工藝(yi)(yi)焊(han)(han)縫最后(hou)(hou)可以經過(guo)加工去除。