1. 焊(han)接方法的選擇


  由于雙相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. 焊接線能量和層間溫度


  過(guo)低(di)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)線(xian)(xian)能(neng)量(liang)會使奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)量(liang)減(jian)少,甚至于(yu)會抑制焊(han)(han)(han)后冷卻過(guo)程(cheng)的鐵素體(ti)(ti)向(xiang)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的轉變(bian),而得(de)到單相鐵素體(ti)(ti)組(zu)織,使其失去(qu)雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹鋼(gang)的特點,使用(yong)性能(neng)大(da)大(da)降低(di)。因此,激光焊(han)(han)(han)、電子束焊(han)(han)(han)和等(deng)離(li)子焊(han)(han)(han)等(deng)高能(neng)束焊(han)(han)(han)不(bu)(bu)適于(yu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)雙(shuang)(shuang)相奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)。過(guo)高的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)線(xian)(xian)能(neng)量(liang)會使金屬(shu)及熱(re)影(ying)響區(qu)(qu)過(guo)熱(re)區(qu)(qu)的晶粒粗大(da),韌性降低(di)。SMAW、TIG、MIG可用(yong)來焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹鋼(gang)。


  為了獲得雙(shuang)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 三種典(dian)型的(de)雙相不銹鋼推(tui)薦的(de)最佳(jia)的(de)焊接線能量和層間溫度鋼的(de)牌號


②. 適宜采用多層(ceng)焊(han),多道(dao)次,低熔合比


③. 避免使(shi)用焊后熱處理(li)


  因(yin)為焊后熱處理(li)存在(zai)諸多困難,生產上(shang)難以實(shi)現。固溶處理(li)的(de)溫度太高(gao)(1000~1050℃),生產上(shang)很難實(shi)現。另外,中溫處理(li)會導致脆化相析出,韌性和耐(nai)腐蝕性降低(di)。




2. 雙相(xiang)不銹鋼常用的焊接方(fang)法


 焊(han)(han)(han)接(jie)雙相不銹鋼(gang)常用(yong)的方法是焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)(SMAW)、埋(mai)弧焊(han)(han)(han)(SAW)、鎢極(ji)惰性氣體保護焊(han)(han)(han)(TIG)及熔化極(ji)惰性氣體保護焊(han)(han)(han)(MIG)等(deng)。


①. 焊(han)條電弧焊(han)


 焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)適用(yong)于(yu)全位(wei)置焊(han)(han)(han)接(jie)。對(dui)于(yu)雙相(xiang)不銹鋼而言,鈦型焊(han)(han)(han)條比堿(jian)(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條的焊(han)(han)(han)接(jie)工藝性(xing)(xing)好,尤其(qi)是(shi)脫渣(zha)性(xing)(xing)能好,這(zhe)一點對(dui)多層焊(han)(han)(han)很重(zhong)要,可以(yi)提高效率和避免夾渣(zha)。但是(shi),鈦型焊(han)(han)(han)條比堿(jian)(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條得(de)到的焊(han)(han)(han)縫金屬的韌性(xing)(xing)較(jiao)差(cha)。所以(yi),對(dui)于(yu)焊(han)(han)(han)件有低溫性(xing)(xing)能要求(qiu)時(shi)應采用(yong)堿(jian)(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條。


②. 鎢極(ji)惰性(xing)氣體(ti)保護焊(han)


  鎢(wu)極(ji)惰性(xing)氣體(ti)保護焊(han)常用于(yu)根部(bu)焊(han)道(dao)的(de)焊(han)接或自動(dong)焊(han)接,也常用于(yu)薄板(ban)或管板(ban)接頭的(de)焊(han)接。TIG焊(han)能(neng)(neng)夠保證焊(han)件(jian)有良(liang)好(hao)的(de)力學性(xing)能(neng)(neng),特別是低溫韌(ren)性(xing)。一般TIG焊(han)的(de)熔敷效率較(jiao)低,即使自動(dong)焊(han)也如此。


  焊(han)(han)(han)時應使用(yong)純Ar或Ar+2%N2作(zuo)為保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)。但V形坡(po)口根部焊(han)(han)(han)接且(qie)雙面(mian)成(cheng)形時,背面(mian)需(xu)用(yong)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu),且(qie)用(yong)Ar+5%N2作(zuo)為保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體(ti),因為焊(han)(han)(han)縫表面(mian)容易失氮。


  應當(dang)(dang)(dang)推薦使用Ar+N,混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)作為雙相(xiang)不銹鋼(gang)TIG焊的保護氣(qi)(qi)體(ti)(ti)。因為為了保證(zheng)雙相(xiang)不銹鋼(gang)焊縫金屬中(zhong)(zhong)奧氏體(ti)(ti)占優勢(shi),焊縫金屬的鉻(ge)當(dang)(dang)(dang)量(liang)/鎳當(dang)(dang)(dang)量(liang)之(zhi)比應比母(mu)材小(xiao)。若使用Ar+N,混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti),則可(ke)使焊縫金屬增(zeng)(zeng)N,N是(shi)強奧氏體(ti)(ti)形成元素(su),焊縫金屬增(zeng)(zeng)N就等于增(zeng)(zeng)大了鎳當(dang)(dang)(dang)量(liang),間接地達到了使鉻(ge)當(dang)(dang)(dang)量(liang)/鎳當(dang)(dang)(dang)量(liang)之(zhi)比變小(xiao)的目的。實踐證(zheng)明,在保護氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)加(jia)(jia)氮(dan)氣(qi)(qi)后,焊縫金屬中(zhong)(zhong)的N含(han)量(liang)和奧氏體(ti)(ti)含(han)量(liang)都增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)了,見表3-44.


  表3-44 保(bao)護氣體中N2含量對焊縫金(jin)屬中的(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


  埋(mai)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(feng)


  如前所述,采用SMAW法進行多層焊時(shi),由(you)于后道焊縫對前道焊縫的(de)熱(re)處理作用,焊縫金屬(shu)中的(de)鐵素體會進一(yi)步(bu)轉變成奧氏(shi)(shi)體,成為以奧氏(shi)(shi)體占優勢的(de)兩(liang)相組織(zhi);毗鄰焊縫的(de)焊接熱(re)影響區組織(zhi)中的(de)奧氏(shi)(shi)體含量也(ye)會由(you)于多次加熱(re)而(er)增多,從而(er)使整個焊接接頭的(de)組織(zhi)和性(xing)能顯著改善。但是,若是多次加熱(re)到(dao)中溫區,引起脆性(xing)相析出(chu),也(ye)可能發生(sheng)脆化。


  由于上述原(yuan)因(yin),可以在焊(han)(han)完之后再熔敷一(yi)(yi)道工(gong)藝焊(han)(han)縫,以便對最(zui)后一(yi)(yi)道焊(han)(han)縫及其焊(han)(han)接熱影響(xiang)區進(jin)行一(yi)(yi)次熱處理,以利于改善組織和提供性能(neng)。工(gong)藝焊(han)(han)縫最(zui)后可以經(jing)過(guo)加工(gong)去除(chu)。