1. 焊接方法的(de)選擇
由于雙相(xiang)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(han)接線能量和(he)層間溫度
過低的(de)焊(han)接(jie)線能(neng)量(liang)會(hui)使奧氏(shi)體轉變(bian)(bian)量(liang)減少,甚至(zhi)于會(hui)抑制焊(han)后冷(leng)卻過程的(de)鐵(tie)素體向(xiang)奧氏(shi)體的(de)轉變(bian)(bian),而(er)得到單(dan)相(xiang)鐵(tie)素體組(zu)織,使其失去雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)特(te)點,使用(yong)性(xing)能(neng)大(da)大(da)降低。因此,激光(guang)焊(han)、電子束焊(han)和等離子焊(han)等高能(neng)束焊(han)不(bu)適于焊(han)接(jie)雙(shuang)相(xiang)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)。過高的(de)焊(han)接(jie)線能(neng)量(liang)會(hui)使金屬及熱(re)影響區過熱(re)區的(de)晶粒粗大(da),韌性(xing)降低。SMAW、TIG、MIG可用(yong)來焊(han)接(jie)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)。
為了獲得雙相不銹(xiu)鋼焊接(jie)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。

表3-43 三種典型的(de)雙相不銹鋼推薦(jian)的(de)最佳的(de)焊接線能量(liang)和層間溫度鋼的(de)牌號
②. 適宜采用多(duo)層(ceng)焊(han),多(duo)道次(ci),低熔(rong)合比
③. 避免使用焊后熱處理
因為焊后熱處理存(cun)在諸多困難(nan),生(sheng)(sheng)產上難(nan)以實現(xian)(xian)。固溶處理的溫度太高(1000~1050℃),生(sheng)(sheng)產上很(hen)難(nan)實現(xian)(xian)。另外,中溫處理會導致脆化相析出,韌性和耐腐蝕性降低。
2. 雙(shuang)相不(bu)銹鋼常用的焊接方法
焊(han)接雙相不銹鋼常用的方法是焊(han)條電弧焊(han)(SMAW)、埋弧焊(han)(SAW)、鎢極惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)保(bao)護焊(han)(TIG)及(ji)熔化極惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)保(bao)護焊(han)(MIG)等。
①. 焊(han)條電弧焊(han)
焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)適用于全位(wei)置焊(han)(han)(han)(han)(han)接。對于雙相不銹鋼而言,鈦型焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)比堿(jian)性焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接工(gong)藝(yi)性好,尤其是脫渣性能好,這一(yi)點對多(duo)層焊(han)(han)(han)(han)(han)很重要(yao),可以提高(gao)效率和避免夾渣。但是,鈦型焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)比堿(jian)性焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)得到的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬的(de)韌(ren)性較差。所以,對于焊(han)(han)(han)(han)(han)件有低溫(wen)性能要(yao)求時應采用堿(jian)性焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)。
②. 鎢極惰性氣(qi)體保護焊
鎢極(ji)惰性(xing)氣體保護焊(han)常用于根部焊(han)道(dao)的焊(han)接或自動焊(han)接,也常用于薄板或管板接頭的焊(han)接。TIG焊(han)能(neng)夠保證(zheng)焊(han)件有良好的力學性(xing)能(neng),特別是低溫(wen)韌性(xing)。一般TIG焊(han)的熔(rong)敷效(xiao)率(lv)較低,即使自動焊(han)也如此。
焊(han)時應使用純Ar或Ar+2%N2作為保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)。但V形(xing)(xing)坡口根部焊(han)接且雙面成形(xing)(xing)時,背面需用保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu),且用Ar+5%N2作為保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體(ti),因(yin)為焊(han)縫表面容易失(shi)氮。
應當(dang)推薦使用Ar+N,混(hun)(hun)合氣(qi)體(ti)(ti)作為雙相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)TIG焊(han)的(de)保護氣(qi)體(ti)(ti)。因(yin)為為了(le)保證雙相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)中(zhong)奧氏(shi)體(ti)(ti)占優勢,焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)的(de)鉻當(dang)量(liang)/鎳當(dang)量(liang)之(zhi)比(bi)應比(bi)母材小(xiao)。若使用Ar+N,混(hun)(hun)合氣(qi)體(ti)(ti),則可使焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)增(zeng)N,N是強奧氏(shi)體(ti)(ti)形(xing)成元素,焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)增(zeng)N就等于增(zeng)大了(le)鎳當(dang)量(liang),間接地達到(dao)了(le)使鉻當(dang)量(liang)/鎳當(dang)量(liang)之(zhi)比(bi)變(bian)小(xiao)的(de)目的(de)。實踐證明,在(zai)保護氣(qi)中(zhong)加氮(dan)氣(qi)后,焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)N含(han)量(liang)和奧氏(shi)體(ti)(ti)含(han)量(liang)都增(zeng)加了(le),見表(biao)3-44.
表(biao)3-44 保護氣體中N2含(han)量對焊縫金屬中的N含(han)量和奧(ao)氏體含(han)量的影響

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
如前所(suo)述,采用(yong)SMAW法(fa)進行多層焊(han)(han)時,由(you)于后道焊(han)(han)縫(feng)(feng)對前道焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)熱(re)處(chu)理(li)作用(yong),焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬中的(de)鐵(tie)素(su)體(ti)會進一(yi)步轉變成(cheng)奧氏體(ti),成(cheng)為以(yi)奧氏體(ti)占優(you)勢(shi)的(de)兩(liang)相(xiang)組(zu)織;毗鄰焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)焊(han)(han)接熱(re)影(ying)響區組(zu)織中的(de)奧氏體(ti)含量也會由(you)于多次加熱(re)而增多,從而使(shi)整個焊(han)(han)接接頭的(de)組(zu)織和性能顯著改善。但是,若是多次加熱(re)到(dao)中溫區,引(yin)起脆性相(xiang)析出,也可能發(fa)生脆化(hua)。
由于(yu)(yu)上述原因,可以在焊(han)完之后再熔敷一(yi)道工(gong)藝焊(han)縫(feng),以便對最后一(yi)道焊(han)縫(feng)及其焊(han)接熱影(ying)響區進行(xing)一(yi)次熱處(chu)理(li),以利(li)于(yu)(yu)改善組織和(he)提供性能(neng)。工(gong)藝焊(han)縫(feng)最后可以經過(guo)加工(gong)去除。

