雙相不銹鋼具有良好的焊接性，它不像鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼焊縫熱影響區由于晶粒嚴重粗化而使塑韌性大幅減低，也不像奧氏(shi)體不銹鋼對熱裂紋很敏感，選用合適的焊接工藝一般不會發生焊接熱裂紋和冷裂紋。但雙相不銹鋼(gang)中畢竟有較高的鐵素體，焊接工藝選擇不當，可能會出現下列問題：
1. 當在300～500℃停留時間較長時，會發生“475℃脆性”；在600～900℃溫度停留時間長時，還會出現σ相脆性和高溫晶粒長大脆性，這些都會降低焊接接頭耐蝕性。
2. 當拘束(shu)度較大時，還(huan)存在氫致(zhi)裂紋的(de)危險(xian)。
3. 要(yao)求較少(shao)(shao)相至少(shao)(shao)在30％以上，因(yin)為相比例的不平衡會(hui)引起熱(re)影響區腐(fu)蝕(shi)與脆化。
一、焊接工藝評定試(shi)驗
1. 焊(han)接方法的選擇(ze)
結合產品換熱(re)管較薄和管板焊接的特點，選用WZM1-315C 管板自動焊機進行自動脈沖鎢極氬弧焊。通過脈沖電流、脈沖時間和基值電流、基值時間的調節，能夠調節出較小的熱輸入，可防止焊接接頭過熱造成晶粒粗大和脆化。另外，高頻電弧具有很強的穿透力，能增加焊縫熔深，其振蕩作用有利于晶粒細化、消除氣孔，能得到優良的焊接接頭。
2. 焊接(jie)材料的選擇
SAF2205 雙相不銹鋼焊(han)(han)(han)接時(shi)，焊(han)(han)(han)接材料的(de)化學(xue)(xue)成分(fen)通常(chang)與母材略(lve)有不同，焊(han)(han)(han)材中的(de)Ni含量(liang)要(yao)高于母材，以促(cu)進鐵素體(ti)向(xiang)奧氏(shi)體(ti)的(de)轉(zhuan)變，并能穩定焊(han)(han)(han)縫中的(de)奧氏(shi)體(ti)。根(gen)據(ju)換熱管(guan)和管(guan)板(ban)結構(gou)特點，選擇φ0.8mm的(de)ER2209焊(han)(han)(han)絲，母材和焊(han)(han)(han)材的(de)化學(xue)(xue)成分(fen)比較見表(biao)4-45。
3. 焊前(qian)準備
按照NB／T4701-2011《承壓設(she)備焊(han)接工藝評定》附錄(lu)D要求，換(huan)熱(re)管(guan)管(guan)頭要伸出管(guan)板(ban)組5mm。換(huan)熱(re)管(guan)材(cai)料為(wei)SAF2205，規格為(wei)φ32mmx2.5mm；管(guan)板(ban)材(cai)料為(wei)Q345R，采用堆(dui)焊(han)而(er)成(cheng)，過渡層采用E309L-16焊(han)條(tiao)，耐(nai)蝕層采用E2209-16焊(han)條(tiao)，堆(dui)焊(han)層厚度為(wei)10mm，堆(dui)焊(han)層化學成(cheng)分見(jian)表4-45。焊(han)前在對換(huan)熱(re)管(guan)的(de)被焊(han)管(guan)端進行清理，清除毛刺、油污物，用不銹鋼絲刷將待焊(han)部位的(de)表面及附近(jin)清理干凈，直至露出不銹鋼光澤(ze)，然后用丙(bing)酮液清洗。
4. 焊(han)接
焊(han)(han)接(jie)時(shi)先(xian)進行定位(wei)(wei)(wei)焊(han)(han)，不(bu)能直接(jie)在(zai)(zai)根(gen)部定位(wei)(wei)(wei)焊(han)(han)定位(wei)(wei)(wei)，需采用(yong)(yong)(yong)同材(cai)質的小定位(wei)(wei)(wei)塊定位(wei)(wei)(wei)裝配，焊(han)(han)縫長(chang)度約3~5mm。定位(wei)(wei)(wei)塊定位(wei)(wei)(wei)好后(hou)，用(yong)(yong)(yong)貼(tie)紙密封(feng)坡口，背面(mian)充(chong)氬氣保(bao)護。采用(yong)(yong)(yong)直流正接(jie)電源，用(yong)(yong)(yong)φ0.8mm的 ER2209焊(han)(han)絲，φ2.5～φ0.8mm的鈰(shi)鎢極(ji)，氬氣（體(ti)積分數(shu)）99.99％，氣體(ti)流量8～10L／min，噴嘴直徑為12mm，焊(han)(han)接(jie)2層(ceng)，第2道焊(han)(han)縫的引弧(hu)點應避開(kai)第1道的引弧(hu)和熄弧(hu)點，焊(han)(han)接(jie)順(shun)序和方位(wei)(wei)(wei)如圖4-19所示，道間(jian)溫度控制(zhi)在(zai)(zai)150℃以(yi)下。具(ju)體(ti)焊(han)(han)接(jie)參(can)數(shu)見表4-46。
5. 焊接工藝要(yao)點(dian)
雙(shuang)相不銹鋼焊接(jie)時(shi)，除了嚴格(ge)控制(zhi)焊接(jie)參數外，還(huan)需嚴格(ge)遵(zun)照下列注意事項和技術措(cuo)施(shi)，才能(neng)保(bao)證(zheng)良好(hao)的焊接(jie)質量。
a. 清(qing)理
采用機械或化學方法，對焊(han)接坡口及兩側的氧化皮、油脂、灰塵、水(shui)和污染物等(deng)進行徹底清理(li)，以減少(shao)焊(han)縫(feng)中(zhong)的H含量，防止氫致裂紋；清理(li)工具如鋼(gang)絲(si)刷(shua)、敲渣錘等(deng)須由不(bu)銹鋼(gang)制成，打(da)磨用砂(sha)輪也必須為專用于不(bu)銹鋼(gang)的砂(sha)輪；焊(han)接完成后(hou)，立即使用專用的不(bu)銹鋼(gang)絲(si)刷(shua)趁(chen)熱擦刷(shua)焊(han)縫(feng)表(biao)面，消(xiao)除(chu)焊(han)縫(feng)表(biao)面的氧化色(se)，以防止焊(han)接接頭耐蝕(shi)性下降(jiang)。
b. 引弧和(he)熄(xi)弧
嚴禁在管板上(shang)引弧。熄弧時，弧坑要填滿，過渡要平(ping)滑，不(bu)應有明顯(xian)凸(tu)棱和(he)凹陷(xian)。
c. 氣體(ti)保護
采用大直徑噴嘴，加大保護氣(qi)體(ti)流量，提(ti)高氣(qi)體(ti)保護效果。
d. 防變(bian)形措施
為防止管板變形，焊(han)接時應從中(zhong)心向四周以(yi)對稱放射(she)狀向外(wai)焊(han)接。
二、焊接試板檢(jian)驗
換(huan)熱管(guan)管(guan)板焊(han)接(jie)試板檢查(cha)，首先(xian)需外觀檢查(cha)焊(han)縫表(biao)面(mian)是否(fou)平整光滑、波紋細密以及有無肉眼可見焊(han)接(jie)缺陷(xian)。
1. 滲透檢測
按照JB/T 4730-2005對換熱管管板10個焊接接頭進行100％檢測（PT），沒有發現氣孔和裂紋等缺陷，檢驗合格。
2. 宏(hong)觀金(jin)相檢查(cha)
按照NB/T 47014-2011取呈對角線位置的2個管接頭切開，兩切口互相垂直。切口一側面通過換熱管中心線，對兩接頭中4個剖面的8個觀察面進行檢查（其中包括1個取自收弧處）。將宏觀金相試樣的檢查面磨光，使焊縫區與熱影響區界限清晰，采用10倍放大鏡進行檢驗，焊縫根部焊透，沒有裂紋、未熔合。然后測定8個金相檢查面上每個角焊縫的厚度為2.0～2.2mm，大于合格值1.7mm，宏觀檢驗合格。
3. 金相(xiang)組織檢驗
對換(huan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)、管(guan)(guan)(guan)板堆焊(han)(han)(han)層和(he)焊(han)(han)(han)縫進行了(le)金相檢驗，金相鐵(tie)素(su)組織用網絡(luo)交(jiao)點技(ji)術法對鐵(tie)素(su)體(ti)測定(ding)，管(guan)(guan)(guan)材鐵(tie)素(su)體(ti)約占50％；管(guan)(guan)(guan)板堆焊(han)(han)(han)層中(zhong)鐵(tie)素(su)體(ti)含量約為35％；焊(han)(han)(han)縫中(zhong)鐵(tie)素(su)體(ti)含量約為40％，滿足技(ji)術要求的(de)30％～61％。沒有出現脆硬組織，且(qie)得到了(le)細小均勻的(de)兩(liang)(liang)(liang)相混合組織。試件分兩(liang)(liang)(liang)層焊(han)(han)(han)接，一次焊(han)(han)(han)接熱(re)影響區經(jing)受(shou)兩(liang)(liang)(liang)次焊(han)(han)(han)接熱(re)循環(huan)，不僅促進了(le)奧氏體(ti)相的(de)進一步(bu)轉(zhuan)變，還細化了(le)晶粒。
4. 顯微硬度(du)試驗
從剩余的管頭上取試樣(yang)進行顯微(wei)硬(ying)度(du)(du)試驗，采用(yong)HVS-50型數顯維氏硬(ying)度(du)(du)計測(ce)(ce)量接頭的顯微(wei)硬(ying)度(du)(du)，測(ce)(ce)量時(shi)從換熱(re)管側(ce)、焊(han)縫金屬到管板(ban)側(ce)依次進行測(ce)(ce)量，測(ce)(ce)定結果(guo)：硬(ying)度(du)(du)HV為247.2、258.1和276.8，無淬硬(ying)傾向(xiang)，滿足技術(shu)要求(qiu)。
三、產品(pin)焊接
經過對SAF2205 雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼換熱管管板焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)評(ping)定試分析，確定焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)的正確性(xing)，為管板焊(han)接(jie)(jie)提供了有力保(bao)障，將此焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)運(yun)用在實際產品換熱器管板的焊(han)接(jie)(jie)生產，焊(han)后經0.2MPa壓縮空氣試漏(lou)、100％PT檢測（I級），全部合格。
焊接換(huan)熱器管(guan)板時，焊接操作要(yao)注(zhu)意：
1. 要(yao)控(kong)制好焊槍傾角和(he)送絲角度，機頭需水平放置(zhi)在鎢(wu)極的(de)稍(shao)前下(xia)方，一般(ban)焊槍鎢(wu)極對準坡口(kou)的(de)外邊緣1/3處(chu)，送絲貼著(zhu)管壁與坡口(kou)的(de)根部(bu)為最佳角度。
2. 控制好開(kai)關(guan)。焊接過(guo)程中(zhong)根據情況不斷調(diao)節電弧長度，防止出現未熔(rong)合、鎢極打管板等情況。
管(guan)(guan)束裝置（主要是換熱器管(guan)(guan)板焊接件）經過3個(ge)月(yue)的(de)使用，運行穩定，滿足使用要求。說明選(xuan)用自動脈沖鎢(wu)極氬弧焊的(de)焊接工藝和確(que)定的(de)操作要點是合理的(de)，保證了(le)焊縫金屬獲得較(jiao)理想的(de)相比例，防止焊縫脆性和裂紋的(de)產生。
