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(xiu)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(ju)束度較大時，還存在(zai)氫致(zhi)裂紋(wen)的危險(xian)。
3. 要求較少相至少在(zai)30％以上，因為相比例的不平衡會(hui)引起熱影(ying)響區腐(fu)蝕與脆化。
一、焊接工(gong)藝評定試(shi)驗
1. 焊接方法的選擇
結合產品換熱管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. 焊接材料的選擇
SAF2205 雙相(xiang)不銹鋼焊(han)(han)接(jie)時，焊(han)(han)接(jie)材料的(de)(de)化學(xue)成(cheng)分通(tong)常與母材略(lve)有不同，焊(han)(han)材中(zhong)的(de)(de)Ni含量要高于母材，以促進鐵(tie)素體(ti)向奧氏(shi)體(ti)的(de)(de)轉變，并能穩定焊(han)(han)縫中(zhong)的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)。根據換熱管和管板結構特點，選擇φ0.8mm的(de)(de)ER2209焊(han)(han)絲，母材和焊(han)(han)材的(de)(de)化學(xue)成(cheng)分比較見表4-45。
3. 焊(han)前(qian)準備
按照NB／T4701-2011《承壓設(she)備(bei)焊(han)接工(gong)藝評定(ding)》附錄(lu)D要求，換熱(re)管(guan)管(guan)頭(tou)要伸出管(guan)板(ban)組(zu)5mm。換熱(re)管(guan)材料為SAF2205，規(gui)格為φ32mmx2.5mm；管(guan)板(ban)材料為Q345R，采用(yong)堆(dui)焊(han)而(er)成，過渡(du)層采用(yong)E309L-16焊(han)條(tiao)(tiao)，耐蝕層采用(yong)E2209-16焊(han)條(tiao)(tiao)，堆(dui)焊(han)層厚度為10mm，堆(dui)焊(han)層化(hua)學成分(fen)見表(biao)4-45。焊(han)前在對換熱(re)管(guan)的被焊(han)管(guan)端(duan)進行清理(li)(li)，清除毛刺、油污物，用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)絲刷將待焊(han)部位的表(biao)面及附近清理(li)(li)干凈，直至露(lu)出不(bu)銹(xiu)鋼(gang)光澤，然后用(yong)丙酮液(ye)清洗。
4. 焊接
焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時先進行定位(wei)焊(han)(han)，不(bu)能直接(jie)(jie)(jie)(jie)在(zai)根部定位(wei)焊(han)(han)定位(wei)，需采用(yong)(yong)同材質的小定位(wei)塊定位(wei)裝配，焊(han)(han)縫(feng)(feng)長度約3~5mm。定位(wei)塊定位(wei)好后，用(yong)(yong)貼(tie)紙密封(feng)坡(po)口，背面充氬(ya)(ya)氣保(bao)護。采用(yong)(yong)直流正接(jie)(jie)(jie)(jie)電源，用(yong)(yong)φ0.8mm的 ER2209焊(han)(han)絲，φ2.5～φ0.8mm的鈰鎢極，氬(ya)(ya)氣（體積分數）99.99％，氣體流量8～10L／min，噴(pen)嘴(zui)直徑為(wei)12mm，焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)2層，第(di)(di)2道焊(han)(han)縫(feng)(feng)的引弧(hu)點(dian)應避(bi)開(kai)第(di)(di)1道的引弧(hu)和熄弧(hu)點(dian)，焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)順序和方位(wei)如圖4-19所(suo)示，道間溫度控制在(zai)150℃以下(xia)。具體焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參數見表4-46。
5. 焊接(jie)工(gong)藝要點
雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)焊接時，除了嚴格控制焊接參數外，還需嚴格遵照(zhao)下列注意事項(xiang)和技術措施，才能保證(zheng)良好的焊接質量(liang)。
a. 清理
采用機械(xie)或化(hua)學方(fang)法(fa)，對焊(han)(han)接(jie)坡口及兩側(ce)的氧化(hua)皮、油脂、灰塵、水和(he)污染物(wu)等(deng)(deng)進行徹底清理，以(yi)減少焊(han)(han)縫中的H含(han)量(liang)，防止氫致裂紋；清理工具如鋼(gang)絲(si)刷(shua)、敲渣(zha)錘等(deng)(deng)須由不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)制成(cheng)(cheng)，打磨用砂(sha)輪(lun)也(ye)必須為專用于不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的砂(sha)輪(lun)；焊(han)(han)接(jie)完成(cheng)(cheng)后，立即使用專用的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)絲(si)刷(shua)趁熱擦(ca)刷(shua)焊(han)(han)縫表面，消除(chu)焊(han)(han)縫表面的氧化(hua)色(se)，以(yi)防止焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)耐蝕性(xing)下(xia)降。
b. 引弧和(he)熄弧
嚴禁(jin)在管板上引弧。熄弧時(shi)，弧坑(keng)要填滿，過(guo)渡(du)要平滑，不應有明顯凸棱和凹陷。
c. 氣體保(bao)護
采(cai)用大(da)直徑噴(pen)嘴(zui)，加(jia)大(da)保護(hu)(hu)氣(qi)體流量，提高氣(qi)體保護(hu)(hu)效果。
d. 防變形(xing)措施
為防止管(guan)板變形，焊(han)接(jie)(jie)時應從中心向四周以(yi)對稱(cheng)放射狀向外焊(han)接(jie)(jie)。
二、焊接試(shi)板檢驗
換熱管(guan)管(guan)板焊接試板檢(jian)查，首(shou)先(xian)需外觀檢(jian)查焊縫表(biao)面是(shi)否(fou)平整光滑、波(bo)紋細密以及有無肉眼可見焊接缺陷。
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(hong)觀(guan)金相檢查
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(jin)相組織(zhi)檢驗
對(dui)換熱管(guan)、管(guan)板(ban)(ban)堆焊(han)層和焊(han)縫進(jin)行了金相(xiang)(xiang)檢驗，金相(xiang)(xiang)鐵素(su)組(zu)織用網絡交(jiao)點(dian)技術(shu)法對(dui)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)測定，管(guan)材(cai)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)約占50％；管(guan)板(ban)(ban)堆焊(han)層中鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)含(han)量約為35％；焊(han)縫中鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)含(han)量約為40％，滿足技術(shu)要求的(de)30％～61％。沒有出現脆硬組(zu)織，且得到了細(xi)小(xiao)均勻的(de)兩(liang)(liang)相(xiang)(xiang)混(hun)合組(zu)織。試件分(fen)兩(liang)(liang)層焊(han)接(jie)(jie)，一次焊(han)接(jie)(jie)熱影(ying)響區經受(shou)兩(liang)(liang)次焊(han)接(jie)(jie)熱循(xun)環，不僅(jin)促進(jin)了奧氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)的(de)進(jin)一步轉變(bian)，還細(xi)化了晶粒。
4. 顯微硬度試(shi)驗
從(cong)剩余(yu)的(de)管頭上取試(shi)樣進(jin)行(xing)(xing)顯(xian)微(wei)硬(ying)(ying)度(du)試(shi)驗，采用HVS-50型數顯(xian)維(wei)氏硬(ying)(ying)度(du)計測(ce)量接頭的(de)顯(xian)微(wei)硬(ying)(ying)度(du)，測(ce)量時(shi)從(cong)換(huan)熱管側(ce)、焊縫金屬(shu)到管板側(ce)依次(ci)進(jin)行(xing)(xing)測(ce)量，測(ce)定(ding)結果：硬(ying)(ying)度(du)HV為247.2、258.1和276.8，無淬硬(ying)(ying)傾向，滿足技術要求。
三、產品焊接
經(jing)過對(dui)SAF2205 雙相不銹(xiu)鋼換(huan)熱管管板焊(han)接(jie)工藝(yi)評定試(shi)分析，確定焊(han)接(jie)工藝(yi)的(de)正確性(xing)，為管板焊(han)接(jie)提供了有力(li)保障，將此焊(han)接(jie)工藝(yi)運用在實際產品換(huan)熱器管板的(de)焊(han)接(jie)生產，焊(han)后經(jing)0.2MPa壓縮空氣試(shi)漏、100％PT檢測（I級），全部合格。
焊接換熱器管板(ban)時，焊接操作要注意(yi)：
1. 要控制好焊槍傾角(jiao)(jiao)和送(song)絲角(jiao)(jiao)度，機頭需(xu)水(shui)平(ping)放置(zhi)在鎢極的(de)稍前下方(fang)，一般焊槍鎢極對準坡口的(de)外(wai)邊(bian)緣1/3處，送(song)絲貼著管壁與坡口的(de)根部為(wei)最佳角(jiao)(jiao)度。
2. 控制好開關。焊接過程(cheng)中根據情況不(bu)斷調節電(dian)弧長度，防止(zhi)出現未熔合、鎢極(ji)打管板等情況。
管束裝置（主要(yao)是(shi)換熱器(qi)管板焊接件）經過3個月的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)，運行穩定，滿足使用(yong)(yong)要(yao)求。說明(ming)選用(yong)(yong)自動脈沖鎢(wu)極氬弧焊的(de)(de)(de)焊接工藝(yi)和確定的(de)(de)(de)操作要(yao)點是(shi)合理的(de)(de)(de)，保證(zheng)了(le)焊縫金屬獲得(de)較理想的(de)(de)(de)相比例，防止(zhi)焊縫脆性和裂紋(wen)的(de)(de)(de)產生。
