1. 焊接方法的(de)選擇


  由于雙(shuang)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(jie)線能(neng)量和層間溫度


  過低(di)的(de)(de)焊(han)(han)接線(xian)能量(liang)會(hui)使(shi)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)轉變量(liang)減少,甚至于(yu)會(hui)抑制(zhi)焊(han)(han)后(hou)冷卻過程的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)向奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)轉變,而(er)得(de)到(dao)單相鐵(tie)素體(ti)組織(zhi),使(shi)其失去雙相不(bu)銹鋼的(de)(de)特點,使(shi)用性能大(da)(da)大(da)(da)降低(di)。因此,激(ji)光焊(han)(han)、電子束焊(han)(han)和等(deng)離子焊(han)(han)等(deng)高能束焊(han)(han)不(bu)適于(yu)焊(han)(han)接雙相奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼。過高的(de)(de)焊(han)(han)接線(xian)能量(liang)會(hui)使(shi)金屬(shu)及(ji)熱影響區過熱區的(de)(de)晶粒(li)粗大(da)(da),韌性降低(di)。SMAW、TIG、MIG可用來焊(han)(han)接雙相不(bu)銹鋼。


  為了獲得雙相不(bu)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(zhong)典型的雙(shuang)相不(bu)銹鋼推薦的最佳(jia)的焊接線(xian)能量和層間溫度(du)鋼的牌(pai)號(hao)


②. 適(shi)宜采用多(duo)層(ceng)焊,多(duo)道次,低(di)熔合比(bi)


③. 避免使(shi)用焊后熱處理


  因為焊后熱(re)處理(li)存在諸多困難,生(sheng)產上難以實(shi)(shi)現。固(gu)溶(rong)處理(li)的溫度太高(1000~1050℃),生(sheng)產上很難實(shi)(shi)現。另外,中溫處理(li)會(hui)導致脆化相析出,韌性(xing)和耐腐蝕性(xing)降低。




2. 雙相不銹鋼常(chang)用的焊接方法


 焊(han)(han)(han)接雙相不(bu)銹(xiu)鋼常用(yong)的方法(fa)是(shi)焊(han)(han)(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(SMAW)、埋弧(hu)焊(han)(han)(han)(SAW)、鎢(wu)極惰(duo)性氣體保護焊(han)(han)(han)(TIG)及熔(rong)化極惰(duo)性氣體保護焊(han)(han)(han)(MIG)等(deng)。


①. 焊條(tiao)電弧焊


 焊(han)條電弧(hu)焊(han)適用于(yu)全(quan)位(wei)置焊(han)接。對(dui)于(yu)雙相不(bu)銹鋼(gang)而(er)言,鈦型焊(han)條比堿性(xing)(xing)焊(han)條的焊(han)接工藝(yi)性(xing)(xing)好,尤其(qi)是脫(tuo)渣性(xing)(xing)能好,這(zhe)一點(dian)對(dui)多層焊(han)很重要,可(ke)以提高效率和避免夾渣。但是,鈦型焊(han)條比堿性(xing)(xing)焊(han)條得到的焊(han)縫金屬的韌性(xing)(xing)較差。所(suo)以,對(dui)于(yu)焊(han)件有(you)低溫性(xing)(xing)能要求時應采用堿性(xing)(xing)焊(han)條。


②. 鎢極惰性(xing)氣體保護焊


  鎢(wu)極惰性(xing)氣體保護焊(han)常用于根部焊(han)道的(de)焊(han)接或自動焊(han)接,也常用于薄板或管板接頭的(de)焊(han)接。TIG焊(han)能夠保證焊(han)件有良好(hao)的(de)力(li)學性(xing)能,特別(bie)是低溫韌性(xing)。一般TIG焊(han)的(de)熔敷效率較低,即(ji)使自動焊(han)也如(ru)此。


  焊(han)(han)時(shi)(shi)應使用純Ar或Ar+2%N2作為保(bao)(bao)護(hu)氣體(ti)(ti)。但(dan)V形坡口根部焊(han)(han)接且雙面(mian)成形時(shi)(shi),背面(mian)需用保(bao)(bao)護(hu)氣體(ti)(ti)保(bao)(bao)護(hu),且用Ar+5%N2作為保(bao)(bao)護(hu)氣體(ti)(ti),因為焊(han)(han)縫表(biao)面(mian)容易失(shi)氮。


  應當推薦(jian)使用Ar+N,混合(he)氣(qi)體(ti)(ti)作(zuo)為(wei)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)TIG焊(han)(han)(han)的保護(hu)氣(qi)體(ti)(ti)。因為(wei)為(wei)了(le)保證雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬中奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)占(zhan)優(you)勢,焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬的鉻當量/鎳(nie)當量之(zhi)比應比母材小(xiao)。若使用Ar+N,混合(he)氣(qi)體(ti)(ti),則可使焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬增(zeng)(zeng)N,N是(shi)強奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)形(xing)成元素,焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬增(zeng)(zeng)N就等于增(zeng)(zeng)大了(le)鎳(nie)當量,間接地達到了(le)使鉻當量/鎳(nie)當量之(zhi)比變小(xiao)的目(mu)的。實踐(jian)證明,在保護(hu)氣(qi)中加(jia)(jia)氮氣(qi)后(hou),焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬中的N含量和奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)含量都增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)了(le),見(jian)表(biao)3-44.


  表3-44 保護氣體中N2含(han)量(liang)對焊(han)縫金屬中的N含(han)量(liang)和奧氏(shi)體含(han)量(liang)的影響


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③. 埋弧焊


  埋弧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(han)和(he)工藝焊(han)縫


  如前(qian)所(suo)述,采用SMAW法進(jin)行(xing)多(duo)層焊(han)時,由于后道(dao)焊(han)縫(feng)對前(qian)道(dao)焊(han)縫(feng)的(de)熱(re)處理作用,焊(han)縫(feng)金屬中的(de)鐵素體(ti)會(hui)(hui)進(jin)一(yi)步轉(zhuan)變成奧(ao)氏體(ti),成為以奧(ao)氏體(ti)占優勢(shi)的(de)兩相組織;毗鄰(lin)焊(han)縫(feng)的(de)焊(han)接(jie)熱(re)影響區組織中的(de)奧(ao)氏體(ti)含量也會(hui)(hui)由于多(duo)次加熱(re)而增多(duo),從而使整(zheng)個(ge)焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)組織和性能顯著改善。但(dan)是(shi),若是(shi)多(duo)次加熱(re)到(dao)中溫區,引起脆性相析出,也可能發生脆化。


  由于上述(shu)原因,可以在焊完之后再熔敷一(yi)道(dao)工(gong)藝焊縫(feng),以便對最(zui)后一(yi)道(dao)焊縫(feng)及其焊接熱影響區進行一(yi)次(ci)熱處理,以利于改善組織和提供性(xing)能。工(gong)藝焊縫(feng)最(zui)后可以經過加工(gong)去除。