雙相不銹鋼具有良好的焊接性，它不像鐵素體不銹(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，也不像奧氏體不銹鋼(gang)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. 當拘束度(du)較大(da)時，還(huan)存在(zai)氫致裂紋的危險(xian)。
3. 要求較少相(xiang)至(zhi)少在30％以上，因為相(xiang)比例的不平衡(heng)會引(yin)起熱影響區腐蝕與脆化。
一、焊接工藝評定(ding)試(shi)驗
1. 焊接方(fang)法的選擇
結合產品換熱(re)管(guan)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(xuan)擇
SAF2205 雙相不(bu)銹鋼焊(han)(han)接時，焊(han)(han)接材(cai)料的(de)化學(xue)成(cheng)(cheng)分通常與母材(cai)略(lve)有(you)不(bu)同，焊(han)(han)材(cai)中的(de)Ni含(han)量要高于(yu)母材(cai)，以促進鐵素體(ti)向奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)轉變，并(bing)能(neng)穩定焊(han)(han)縫中的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)。根據換熱(re)管(guan)和管(guan)板結構特點(dian)，選擇φ0.8mm的(de)ER2209焊(han)(han)絲，母材(cai)和焊(han)(han)材(cai)的(de)化學(xue)成(cheng)(cheng)分比較見表4-45。
3. 焊(han)前準備(bei)
按照NB／T4701-2011《承壓設備(bei)焊(han)接工藝評(ping)定》附錄D要求，換熱(re)管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)頭要伸出(chu)(chu)管(guan)(guan)(guan)板組5mm。換熱(re)管(guan)(guan)(guan)材(cai)料為(wei)SAF2205，規格為(wei)φ32mmx2.5mm；管(guan)(guan)(guan)板材(cai)料為(wei)Q345R，采用(yong)(yong)堆(dui)焊(han)而成(cheng)，過渡層(ceng)采用(yong)(yong)E309L-16焊(han)條，耐蝕(shi)層(ceng)采用(yong)(yong)E2209-16焊(han)條，堆(dui)焊(han)層(ceng)厚度為(wei)10mm，堆(dui)焊(han)層(ceng)化學成(cheng)分見表(biao)4-45。焊(han)前在(zai)對換熱(re)管(guan)(guan)(guan)的被(bei)焊(han)管(guan)(guan)(guan)端進行清(qing)理，清(qing)除毛刺、油污物，用(yong)(yong)不銹鋼絲刷(shua)將(jiang)待(dai)焊(han)部(bu)位的表(biao)面及(ji)附近清(qing)理干凈，直至露出(chu)(chu)不銹鋼光(guang)澤，然后用(yong)(yong)丙酮(tong)液清(qing)洗(xi)。
4. 焊接(jie)
焊(han)(han)(han)接(jie)時先進行定(ding)位(wei)焊(han)(han)(han)，不能直接(jie)在(zai)(zai)根部定(ding)位(wei)焊(han)(han)(han)定(ding)位(wei)，需采(cai)(cai)用同材質的小定(ding)位(wei)塊定(ding)位(wei)裝配，焊(han)(han)(han)縫(feng)長度(du)約3~5mm。定(ding)位(wei)塊定(ding)位(wei)好后，用貼紙密封坡口，背面充氬氣保(bao)護。采(cai)(cai)用直流正接(jie)電源，用φ0.8mm的 ER2209焊(han)(han)(han)絲，φ2.5～φ0.8mm的鈰鎢極，氬氣（體積分數）99.99％，氣體流量8～10L／min，噴嘴直徑為12mm，焊(han)(han)(han)接(jie)2層，第2道焊(han)(han)(han)縫(feng)的引弧(hu)點應避(bi)開第1道的引弧(hu)和熄弧(hu)點，焊(han)(han)(han)接(jie)順序和方位(wei)如圖4-19所示，道間(jian)溫度(du)控制(zhi)在(zai)(zai)150℃以下。具體焊(han)(han)(han)接(jie)參數見表(biao)4-46。
5. 焊(han)接(jie)工藝要點(dian)
雙相不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)時，除了嚴(yan)格控制焊(han)接(jie)參(can)數外(wai)，還需嚴(yan)格遵(zun)照下(xia)列注意事(shi)項和技術措(cuo)施，才(cai)能(neng)保(bao)證良好的焊(han)接(jie)質(zhi)量(liang)。
a. 清(qing)理(li)
采用機械或(huo)化學方法(fa)，對焊接坡口及(ji)兩側的(de)(de)氧化皮、油脂(zhi)、灰塵、水和(he)污(wu)染物等(deng)進行徹底清(qing)理，以減少焊縫(feng)中(zhong)的(de)(de)H含(han)量，防止氫(qing)致裂紋(wen)；清(qing)理工具如鋼(gang)(gang)絲(si)刷(shua)、敲渣錘等(deng)須(xu)由(you)不銹鋼(gang)(gang)制(zhi)成，打(da)磨用砂輪(lun)(lun)也必須(xu)為專用于不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)砂輪(lun)(lun)；焊接完成后，立即使用專用的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)絲(si)刷(shua)趁熱擦刷(shua)焊縫(feng)表面，消除焊縫(feng)表面的(de)(de)氧化色，以防止焊接接頭耐蝕性下降。
b. 引弧和熄弧
嚴禁在管板上引弧(hu)。熄(xi)弧(hu)時(shi)，弧(hu)坑要填(tian)滿，過(guo)渡要平滑(hua)，不應有明顯凸棱和(he)凹陷。
c. 氣體保護
采用(yong)大(da)直徑噴嘴，加大(da)保護氣體流量，提高氣體保護效(xiao)果。
d. 防變形措(cuo)施
為防(fang)止管板變形(xing)，焊接時應從(cong)中心向(xiang)四周以對(dui)稱放射狀向(xiang)外(wai)焊接。
二、焊接試板檢驗(yan)
換(huan)熱管管板焊接(jie)試板檢查，首(shou)先需外觀檢查焊縫表面是否平整光滑、波(bo)紋細密以及有(you)無肉眼(yan)可見焊接(jie)缺(que)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. 宏觀金相檢(jian)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. 金相組織檢(jian)驗
對換熱管(guan)、管(guan)板(ban)堆焊(han)層和(he)焊(han)縫進行了(le)金相(xiang)檢驗，金相(xiang)鐵素組(zu)織用網絡(luo)交點技(ji)術法對鐵素體(ti)測定(ding)，管(guan)材(cai)鐵素體(ti)約占50％；管(guan)板(ban)堆焊(han)層中鐵素體(ti)含量約為35％；焊(han)縫中鐵素體(ti)含量約為40％，滿足技(ji)術要求的30％～61％。沒有出現脆(cui)硬組(zu)織，且得到了(le)細(xi)小均勻的兩相(xiang)混(hun)合組(zu)織。試件分兩層焊(han)接(jie)，一次(ci)焊(han)接(jie)熱影響(xiang)區經受兩次(ci)焊(han)接(jie)熱循環，不(bu)僅促(cu)進了(le)奧氏體(ti)相(xiang)的進一步轉變，還細(xi)化(hua)了(le)晶粒。
4. 顯微(wei)硬度(du)試驗
從剩余的管(guan)頭(tou)上(shang)取試(shi)樣(yang)進(jin)行(xing)顯微硬(ying)度(du)試(shi)驗，采用HVS-50型數顯維(wei)氏硬(ying)度(du)計測(ce)量(liang)接頭(tou)的顯微硬(ying)度(du)，測(ce)量(liang)時從換熱管(guan)側(ce)、焊縫金(jin)屬到管(guan)板(ban)側(ce)依次進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)，測(ce)定(ding)結(jie)果：硬(ying)度(du)HV為(wei)247.2、258.1和276.8，無(wu)淬硬(ying)傾向，滿足技術要(yao)求。
三、產(chan)品(pin)焊接
經(jing)過對SAF2205 雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)換熱管管板(ban)焊(han)接工藝(yi)(yi)評(ping)定試分析，確定焊(han)接工藝(yi)(yi)的正確性，為(wei)管板(ban)焊(han)接提供了(le)有力保(bao)障，將此焊(han)接工藝(yi)(yi)運用在實際產(chan)品換熱器管板(ban)的焊(han)接生產(chan)，焊(han)后經(jing)0.2MPa壓縮空氣試漏、100％PT檢測(ce)（I級），全部合格。
焊接(jie)換熱器管(guan)板時，焊接(jie)操作要注意：
1. 要控(kong)制好焊槍(qiang)傾角和送絲角度，機頭需水平放置在鎢極(ji)的(de)稍前下方，一般焊槍(qiang)鎢極(ji)對(dui)準坡口(kou)的(de)外(wai)邊緣1/3處，送絲貼(tie)著(zhu)管壁與坡口(kou)的(de)根部為最佳角度。
2. 控制(zhi)好(hao)開關。焊接過(guo)程中根據情況(kuang)不斷調節電弧長度(du)，防止(zhi)出(chu)現未熔合、鎢極(ji)打管板等(deng)情況(kuang)。
管束裝置（主要(yao)是換熱器管板焊(han)(han)接(jie)件）經過3個月的(de)(de)使(shi)用(yong)，運行穩定(ding)，滿足使(shi)用(yong)要(yao)求。說明(ming)選用(yong)自動脈沖鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)工藝和確定(ding)的(de)(de)操(cao)作(zuo)要(yao)點是合理的(de)(de)，保證了(le)焊(han)(han)縫金屬獲得較(jiao)理想的(de)(de)相比例，防止焊(han)(han)縫脆(cui)性和裂紋的(de)(de)產(chan)生。
