超低碳雙相不銹鋼管的出現,再加上氮作為奧氏體形成元素的發現,促進雙相不銹鋼焊接接頭、熱影響區,在高溫下形成的單相鐵素體冷卻時,發生逆轉變并形成足夠的奧氏體,從而既改善了焊接熱影響區的塑性、韌性,同時又保持了雙相鋼的抗應力(li)腐蝕、點腐蝕(shi)的優良特性。盡管新型的超低碳含氮的雙相不銹鋼的焊接性得到了實質性的改善,但是雙相鋼的供貨狀態、使用的焊接材料、焊接工藝及參數等仍然是焊接接頭耐腐蝕性能、力學性能,即使用焊接性是關鍵。
1. 雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)管焊(han)接方法(fa)
雙相不銹(xiu)鋼管(guan)焊接方法與奧氏體不銹鋼相似,焊接方法應根焊件結構厚度及相關條件的經濟性來選擇。可以選用的焊接方有:手工焊(SMAW),氣體保護鎢極電弧焊(GTAW),氣體保護金屬(熔化)極電弧焊(GMAW),藥芯焊絲電弧焊(FCAW),埋弧焊(SAW),等離子電弧焊(PAW)等。
對于雙相不銹鋼管焊接常用的焊接方法有:鎢極氬弧(hu)焊(han)、熔化極氣體保護焊、等離子電弧焊(han)和埋弧焊。
2. 雙(shuang)相不銹鋼管焊接工(gong)藝要(yao)點
①. 預熱和層間溫(wen)度
除了在大拘束(shu)度(du)(du)下,可能(neng)引起高鐵素體組織(zhi)(焊縫、熱影響區)開(kai)裂(lie)(氫致裂(lie)紋)之外(wai),雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)和(he)(he)超(chao)級(ji)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)(bu)需要(yao)預(yu)(yu)熱。對于大拘束(shu)度(du)(du)焊件推薦預(yu)(yu)熱到150℃。對于23%Cr無Mo雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)22%Cr雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),層(ceng)間(jian)溫度(du)(du)不(bu)(bu)應超(chao)過200℃。對25%Cr雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)和(he)(he)超(chao)級(ji)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),層(ceng)間(jian)溫度(du)(du)不(bu)(bu)應超(chao)過150℃。為了獲得最佳(jia)的(de)焊縫金屬(shu)性能(neng),超(chao)級(ji)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)推薦使用(yong)的(de)最高預(yu)(yu)熱溫度(du)(du)為100℃。在采用(yong)焊后固溶處理(li)的(de)情(qing)況下,不(bu)(bu)要(yao)求限(xian)制層(ceng)間(jian)溫度(du)(du)。
②. 焊后熱處理
雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼管不需(xu)要(yao)焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)消(xiao)除應(ying)(ying)力處(chu)(chu)理,而且進(jin)行這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)理可(ke)能(neng)是(shi)有(you)害(hai)(hai)的(de)(de)(de)(de)。因為它可(ke)使(shi)雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼析(xi)出(chu)金屬間(jian)相,降(jiang)(jiang)低(di)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐蝕性(xing)(xing)(xing)。但如果由(you)于焊(han)(han)(han)(han)(han)件處(chu)(chu)于高(gao)(gao)應(ying)(ying)變(bian)狀態(tai)或(huo)存(cun)在(zai)導致耐腐蝕性(xing)(xing)(xing)降(jiang)(jiang)低(di)和(he)塑(su)性(xing)(xing)(xing)降(jiang)(jiang)低(di)的(de)(de)(de)(de)有(you)害(hai)(hai)相變(bian),使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)件質量降(jiang)(jiang)低(di),這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)件通常(chang)應(ying)(ying)該進(jin)行固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理。23%Cr無Mo雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼和(he)22%Cr雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼應(ying)(ying)該在(zai)1050~1100℃的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)下進(jin)行固(gu)溶(rong)熱(re)處(chu)(chu)理。而25%Cr 雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼和(he)超(chao)級(ji)雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼要(yao)求固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)為1070~1120℃.當匹配的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬的(de)(de)(de)(de)化學成(cheng)分(Ni=8%~10%)高(gao)(gao)于焊(han)(han)(han)(han)(han)件化學成(cheng)分時(shi),應(ying)(ying)該選擇給定(ding)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)上限。加(jia)熱(re)應(ying)(ying)該盡可(ke)能(neng)快,固(gu)溶(rong)退火之后(hou)立即進(jin)行水淬。焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)(chu)理最有(you)效的(de)(de)(de)(de)加(jia)熱(re)方(fang)法是(shi)感應(ying)(ying)加(jia)熱(re)。保溫時(shi)間(jian)5~30min,應(ying)(ying)該足以(yi)恢復相平衡(heng),包括金屬間(jian)相(特(te)別(bie)是(shi)σ相和(he)x相)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)解。
③. 清(qing)理和鈍(dun)化(hua)
焊(han)后(hou)的(de)表面清理(li)(li)(li)及焊(han)縫附近(jin)的(de)酸洗鈍化(hua)處理(li)(li)(li)可(ke)采用標準不銹鋼的(de)清理(li)(li)(li)作業。
3. 保持焊后抗(kang)腐蝕性能的方法
①. 控制焊(han)接時焊(han)料(liao)的飛濺(jian)物(wu)、雜質、氧化物(wu)的形成(cheng),因(yin)為這些物(wu)質會降低抗點(dian)蝕與(yu)抗間隙(xi)腐蝕的能力(li)。
②. 如果可能,焊后應清洗焊縫及周圍區域;如果不可能清洗,則在焊接時,應控制保護氣體的含氧量在10×10-6~25×10-6之間。為了加強熔化極氣體保護焊的電弧穩定性及金屬滲透性,可在保護氣氬氣中添加少量的二氧化碳或氧氣。雙相不銹鋼氣體保護焊焊接用的保護氣體見表6-9。

③. 應(ying)采取(qu)背面保(bao)護,焊管則應(ying)通入(ru)內保(bao)護氣(qi)體(ti)。

