雙相不銹鋼管焊接的主要問題是“使用焊接性”,因為雙(shuang)相不銹鋼管對焊接熱裂紋、冷裂紋不敏感。但經過焊接之后,熱影響區(HAZ)緊鄰熔合線的部分,鐵素體晶粒急劇長大。奧氏體消失,形成單相鐵素體組織,塑性和韌性極低;再加上早期的雙相不銹鋼管碳含量較高,因而在粗大的鐵素體晶界容易析出碳化物,導致耐應力腐蝕(shi)點腐蝕晶間(jian)腐蝕(shi)性能下降。


1. 雙(shuang)相不(bu)銹鋼管焊(han)縫相的(鐵(tie)素體相與奧氏(shi)體相)比例


  焊(han)(han)縫(feng)在焊(han)(han)后(hou)自然(ran)冷(leng)卻條件下(xia),由于(yu)相(xiang)(xiang)對于(yu)母材,熔池體積很小,其(qi)冷(leng)卻速度(du)很快(kuai),熔化的(de)焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)沿著(zhu)熱傳導(dao)方向,向焊(han)(han)縫(feng)中(zhong)心呈柱狀、樹(shu)枝狀結晶(jing)。這時結晶(jing)方向性很明(ming)顯(xian),并(bing)發(fa)生合金元素的(de)偏(pian)析,組織(zhi)不穩(wen)定(ding),在隨后(hou)的(de)冷(leng)卻過程(cheng)中(zhong),容易(yi)發(fa)生組織(zhi)轉變和析出金屬(shu)間相(xiang)(xiang)。如前所述(shu),雙相(xiang)(xiang)和超級雙相(xiang)(xiang)不銹鋼管(guan)焊(han)(han)后(hou)直接使(shi)用(不進行(xing)焊(han)(han)后(hou)固溶熱處(chu)理),配(pei)套(tao)焊(han)(han)材其(qi)鎳含量比母材高約(yue)2%,故其(qi)焊(han)(han)縫(feng)組織(zhi)的(de)奧氏體含量比母材的(de)高(為60%~70%)。


  在正常(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數和焊(han)(han)(han)后自(zi)然冷(leng)(leng)卻(que)條件下(xia),配套的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)材的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬可(ke)以(yi)(yi)(yi)達到要(yao)求的(de)(de)(de)(de)相(xiang)比(bi)例(li)(FN=30%~70%),焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng)、耐腐蝕性(xing)能(neng)可(ke)以(yi)(yi)(yi)適(shi)應(ying)雙相(xiang)鋼的(de)(de)(de)(de)要(yao)求;但是當(dang)采(cai)(cai)用的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱輸(shu)入(ru)較(jiao)(jiao)小或(huo)焊(han)(han)(han)縫(feng)截面厚,焊(han)(han)(han)后冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度較(jiao)(jiao)快,焊(han)(han)(han)縫(feng)中的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)(de)(de)轉變來不(bu)(bu)及充(chong)分進行,那么焊(han)(han)(han)縫(feng)中的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)可(ke)能(neng)會超過(guo)70%。另一方面,熱輸(shu)入(ru)過(guo)大或(huo)者(zhe)填(tian)充(chong)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料較(jiao)(jiao)少,就(jiu)可(ke)能(neng)加(jia)大母材的(de)(de)(de)(de)(熔化)稀釋作用,從而降低(di)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)含量,同樣(yang)會使焊(han)(han)(han)縫(feng)中的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)量增高(gao),出現(xian)(xian)鐵素(su)(su)體(ti)量過(guo)高(gao)的(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象。較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)通常(chang)(chang)表(biao)現(xian)(xian)為,低(di)韌(ren)性(xing)和耐腐蝕性(xing)欠佳。在焊(han)(han)(han)后自(zi)然冷(leng)(leng)卻(que)狀(zhuang)態(tai)下(xia),如不(bu)(bu)能(neng)防止焊(han)(han)(han)縫(feng)中高(gao)鐵素(su)(su)體(ti)含量時(shi),通常(chang)(chang)采(cai)(cai)取固溶(1050~1100℃)退火處(chu)理(li),使焊(han)(han)(han)縫(feng)像母材一樣(yang),通過(guo)熱處(chu)理(li)達到較(jiao)(jiao)為理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)比(bi)例(li)。所以(yi)(yi)(yi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)雙相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼管,預先一定(ding)要(yao)根據板厚和焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法選擇合適(shi)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱輸(shu)入(ru),以(yi)(yi)(yi)及確定(ding)焊(han)(han)(han)后是否進行熱處(chu)理(li)。


 雙相不銹鋼管焊(han)接(jie)要(yao)力求使焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)、熱影響(xiang)區金(jin)屬(shu)與基體(ti)(ti)金(jin)屬(shu)具(ju)有相同(tong)的韌性及抗腐蝕性能(neng)。焊(han)接(jie)時應防止生成過(guo)多(duo)的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)。如果焊(han)接(jie)工藝能(neng)夠保證焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)、熱影響(xiang)區金(jin)屬(shu)的奧氏體(ti)(ti)、鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)比例(li)為1:1,就能(neng)使產品具(ju)有很好的抗腐蝕性能(neng)與機械性能(neng)。


2. 雙相不銹鋼管(guan)焊接(jie)可能遇到的問題


 ①. 鐵素體含量過高,從(cong)而(er)降低了韌(ren)性,導致開裂(lie);


 ②. 熱影響區晶粒長大(da);


 ③. 相(鐵素體(ti)相與奧氏體(ti)相)形成比例(li)不佳(jia),碳化(hua)物析出導(dao)致抗腐(fu)蝕性降低;


 ④. 氮(dan)鉻化(hua)合物析出(chu),導(dao)致抗腐(fu)蝕性能降低。


克服(fu)上述問題(ti)的方(fang)法:


①. 選擇含鎳高的焊材(焊絲(si));


②. 控制(zhi)熱量輸人速(su)度(du);


③. 多層焊(han)時(shi),控制層間溫度小于200℃.