1. 焊接(jie)方法(fa)的選擇


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


①. 焊(han)接線(xian)能量和層間溫(wen)度(du)


  過低(di)的(de)焊(han)(han)接(jie)線能量會(hui)使(shi)奧氏體轉(zhuan)變量減(jian)少,甚(shen)至(zhi)于(yu)(yu)會(hui)抑制焊(han)(han)后(hou)冷卻過程(cheng)的(de)鐵(tie)素體向奧氏體的(de)轉(zhuan)變,而得到單相(xiang)(xiang)(xiang)鐵(tie)素體組織(zhi),使(shi)其失去雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹鋼的(de)特點,使(shi)用(yong)性能大(da)大(da)降(jiang)低(di)。因此(ci),激(ji)光焊(han)(han)、電子(zi)束焊(han)(han)和(he)等離子(zi)焊(han)(han)等高(gao)能束焊(han)(han)不適于(yu)(yu)焊(han)(han)接(jie)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)奧氏體不銹鋼。過高(gao)的(de)焊(han)(han)接(jie)線能量會(hui)使(shi)金屬及熱影響區過熱區的(de)晶粒粗大(da),韌性降(jiang)低(di)。SMAW、TIG、MIG可(ke)用(yong)來焊(han)(han)接(jie)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹鋼。


  為了獲得雙相不銹鋼焊(han)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)雙相不銹(xiu)鋼(gang)推薦(jian)的(de)最(zui)佳的(de)焊(han)接線能(neng)量(liang)和層間溫度鋼(gang)的(de)牌(pai)號(hao)


②. 適宜采用多層焊,多道次,低熔合比


③. 避免使用焊后熱處理


  因為焊后熱處理(li)存(cun)在諸多困(kun)難,生產上難以(yi)實(shi)現。固溶(rong)處理(li)的溫度太高(1000~1050℃),生產上很難實(shi)現。另外,中(zhong)溫處理(li)會導(dao)致脆化相(xiang)析出(chu),韌(ren)性和耐腐蝕性降低。




2. 雙(shuang)相不銹鋼(gang)常用(yong)的焊接方法


 焊(han)(han)(han)接雙相不(bu)銹鋼常用的方法是焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(SMAW)、埋(mai)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(SAW)、鎢(wu)極(ji)惰(duo)性氣體保(bao)護焊(han)(han)(han)(TIG)及熔化極(ji)惰(duo)性氣體保(bao)護焊(han)(han)(han)(MIG)等。


①. 焊(han)條電弧(hu)焊(han)


 焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)適用(yong)于(yu)全(quan)位置焊(han)(han)(han)接。對(dui)于(yu)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼而言(yan),鈦型(xing)焊(han)(han)(han)條比堿(jian)性(xing)(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條的(de)(de)焊(han)(han)(han)接工藝性(xing)(xing)(xing)(xing)好,尤其是脫渣性(xing)(xing)(xing)(xing)能好,這一點對(dui)多(duo)層焊(han)(han)(han)很重要,可以(yi)提(ti)高效率和避免夾渣。但(dan)是,鈦型(xing)焊(han)(han)(han)條比堿(jian)性(xing)(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條得到的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)的(de)(de)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)較差。所以(yi),對(dui)于(yu)焊(han)(han)(han)件有低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能要求時應(ying)采用(yong)堿(jian)性(xing)(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條。


②. 鎢極惰性氣體(ti)保護焊


  鎢極惰性(xing)氣體保護焊(han)(han)(han)常用于(yu)根(gen)部焊(han)(han)(han)道(dao)的焊(han)(han)(han)接或自動焊(han)(han)(han)接,也常用于(yu)薄板(ban)或管板(ban)接頭的焊(han)(han)(han)接。TIG焊(han)(han)(han)能夠(gou)保證焊(han)(han)(han)件有良好的力學性(xing)能,特別是低溫韌性(xing)。一般TIG焊(han)(han)(han)的熔敷效率較低,即使自動焊(han)(han)(han)也如此。


  焊(han)時應使用(yong)純(chun)Ar或Ar+2%N2作(zuo)為保(bao)護(hu)(hu)氣體。但V形(xing)坡口根部(bu)焊(han)接且(qie)雙面(mian)成形(xing)時,背面(mian)需用(yong)保(bao)護(hu)(hu)氣體保(bao)護(hu)(hu),且(qie)用(yong)Ar+5%N2作(zuo)為保(bao)護(hu)(hu)氣體,因(yin)為焊(han)縫表面(mian)容易失氮。


  應當(dang)推薦使(shi)用Ar+N,混合氣體(ti)(ti)作為雙相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)TIG焊(han)的(de)(de)保護氣體(ti)(ti)。因為為了保證雙相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)縫金(jin)(jin)(jin)(jin)屬中(zhong)奧氏(shi)體(ti)(ti)占優勢,焊(han)縫金(jin)(jin)(jin)(jin)屬的(de)(de)鉻當(dang)量(liang)(liang)/鎳(nie)當(dang)量(liang)(liang)之(zhi)比應比母材小。若使(shi)用Ar+N,混合氣體(ti)(ti),則可(ke)使(shi)焊(han)縫金(jin)(jin)(jin)(jin)屬增N,N是強奧氏(shi)體(ti)(ti)形(xing)成元素,焊(han)縫金(jin)(jin)(jin)(jin)屬增N就等于增大了鎳(nie)當(dang)量(liang)(liang),間接地達到了使(shi)鉻當(dang)量(liang)(liang)/鎳(nie)當(dang)量(liang)(liang)之(zhi)比變小的(de)(de)目的(de)(de)。實(shi)踐證明,在(zai)保護氣中(zhong)加(jia)氮(dan)氣后(hou),焊(han)縫金(jin)(jin)(jin)(jin)屬中(zhong)的(de)(de)N含量(liang)(liang)和(he)奧氏(shi)體(ti)(ti)含量(liang)(liang)都增加(jia)了,見表(biao)3-44.


  表3-44 保護氣體(ti)中N2含量(liang)對(dui)焊(han)縫金屬中的N含量(liang)和奧氏體(ti)含量(liang)的影響


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③. 埋弧焊


  埋(mai)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. 多層焊(han)和工藝(yi)焊(han)縫


  如(ru)前所(suo)述,采用(yong)(yong)SMAW法進(jin)(jin)行(xing)多(duo)層焊(han)(han)時,由(you)于后道(dao)焊(han)(han)縫(feng)對前道(dao)焊(han)(han)縫(feng)的熱處理作用(yong)(yong),焊(han)(han)縫(feng)金屬中的鐵素(su)體會(hui)進(jin)(jin)一步轉變成(cheng)奧氏(shi)體,成(cheng)為以奧氏(shi)體占優勢的兩相組織(zhi);毗(pi)鄰焊(han)(han)縫(feng)的焊(han)(han)接(jie)(jie)熱影響(xiang)區(qu)組織(zhi)中的奧氏(shi)體含量也會(hui)由(you)于多(duo)次(ci)加熱而(er)增多(duo),從而(er)使整個(ge)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的組織(zhi)和性能(neng)顯著改善。但是,若是多(duo)次(ci)加熱到中溫(wen)區(qu),引起(qi)脆性相析出,也可(ke)能(neng)發生脆化。


  由(you)于(yu)上(shang)述原因,可(ke)以在(zai)焊完之后再熔敷一道工(gong)(gong)藝(yi)焊縫(feng)(feng),以便對最后一道焊縫(feng)(feng)及其焊接熱(re)影響(xiang)區進行(xing)一次熱(re)處理,以利于(yu)改善組織和提供(gong)性(xing)能。工(gong)(gong)藝(yi)焊縫(feng)(feng)最后可(ke)以經過(guo)加(jia)工(gong)(gong)去除。