雙相不銹(xiu)鋼具有良好的焊接性，它不像鐵素(su)體不銹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(bu)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. 當拘束度較(jiao)大時，還存在氫(qing)致裂紋的危險。
3. 要求較(jiao)少相至少在(zai)30％以上(shang)，因為相比例的不平衡會引起熱影(ying)響(xiang)區腐蝕與脆化(hua)。
一(yi)、焊接(jie)工藝評定試驗
1. 焊接方(fang)法的(de)選擇
結合產品換熱(re)管(guan)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(han)接(jie)材料的選擇
SAF2205 雙相不銹鋼焊(han)(han)(han)接時，焊(han)(han)(han)接材料(liao)的(de)化學(xue)成(cheng)分通(tong)常與母(mu)材略有不同，焊(han)(han)(han)材中(zhong)的(de)Ni含量(liang)要高于母(mu)材，以促進(jin)鐵素體向奧(ao)氏體的(de)轉(zhuan)變(bian)，并能穩定焊(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)的(de)奧(ao)氏體。根據換(huan)熱管和(he)管板結構特點，選擇φ0.8mm的(de)ER2209焊(han)(han)(han)絲，母(mu)材和(he)焊(han)(han)(han)材的(de)化學(xue)成(cheng)分比較見(jian)表(biao)4-45。
3. 焊前準備(bei)
按(an)照NB／T4701-2011《承壓設備焊(han)接工藝評定》附錄D要求，換熱(re)管(guan)管(guan)頭要伸出(chu)管(guan)板組5mm。換熱(re)管(guan)材(cai)料(liao)(liao)為SAF2205，規格為φ32mmx2.5mm；管(guan)板材(cai)料(liao)(liao)為Q345R，采用堆(dui)焊(han)而成(cheng)，過渡層采用E309L-16焊(han)條(tiao)，耐蝕層采用E2209-16焊(han)條(tiao)，堆(dui)焊(han)層厚度為10mm，堆(dui)焊(han)層化學(xue)成(cheng)分見(jian)表4-45。焊(han)前在對換熱(re)管(guan)的(de)(de)被焊(han)管(guan)端進行(xing)清(qing)理，清(qing)除(chu)毛刺(ci)、油(you)污物，用不(bu)銹鋼(gang)絲刷將待焊(han)部位的(de)(de)表面及附近清(qing)理干(gan)凈，直至露(lu)出(chu)不(bu)銹鋼(gang)光澤，然后用丙(bing)酮液清(qing)洗(xi)。
4. 焊(han)接
焊(han)接時先進行(xing)定位(wei)(wei)焊(han)，不能直(zhi)(zhi)接在根(gen)部定位(wei)(wei)焊(han)定位(wei)(wei)，需采用(yong)同材質的(de)小定位(wei)(wei)塊(kuai)(kuai)定位(wei)(wei)裝配(pei)，焊(han)縫(feng)長(chang)度(du)約(yue)3~5mm。定位(wei)(wei)塊(kuai)(kuai)定位(wei)(wei)好后，用(yong)貼紙密封坡口(kou)，背面充氬氣保護。采用(yong)直(zhi)(zhi)流正接電源(yuan)，用(yong)φ0.8mm的(de) ER2209焊(han)絲，φ2.5～φ0.8mm的(de)鈰鎢極(ji)，氬氣（體積(ji)分數）99.99％，氣體流量8～10L／min，噴(pen)嘴(zui)直(zhi)(zhi)徑為12mm，焊(han)接2層，第2道焊(han)縫(feng)的(de)引弧(hu)(hu)點應避開第1道的(de)引弧(hu)(hu)和熄(xi)弧(hu)(hu)點，焊(han)接順序和方(fang)位(wei)(wei)如圖4-19所示，道間溫度(du)控制在150℃以下。具體焊(han)接參數見表(biao)4-46。
5. 焊接工藝要點(dian)
雙相(xiang)不銹鋼焊(han)接(jie)時，除了嚴(yan)(yan)格控(kong)制焊(han)接(jie)參數外，還(huan)需(xu)嚴(yan)(yan)格遵(zun)照下列(lie)注意(yi)事項和技(ji)術措施，才能保證良好的焊(han)接(jie)質量。
a. 清理(li)
采用(yong)(yong)機械或化(hua)(hua)學方法(fa)，對焊(han)(han)(han)接坡口及兩(liang)側的(de)氧化(hua)(hua)皮(pi)、油脂(zhi)、灰(hui)塵、水和(he)污染物(wu)等(deng)(deng)進(jin)行徹底清理，以(yi)減少(shao)焊(han)(han)(han)縫(feng)中的(de)H含量，防止氫致裂紋；清理工(gong)具如鋼(gang)絲刷、敲(qiao)渣錘(chui)等(deng)(deng)須由(you)不銹(xiu)鋼(gang)制成，打磨用(yong)(yong)砂(sha)輪也必須為專用(yong)(yong)于不銹(xiu)鋼(gang)的(de)砂(sha)輪；焊(han)(han)(han)接完成后，立(li)即使用(yong)(yong)專用(yong)(yong)的(de)不銹(xiu)鋼(gang)絲刷趁熱擦刷焊(han)(han)(han)縫(feng)表(biao)面，消(xiao)除焊(han)(han)(han)縫(feng)表(biao)面的(de)氧化(hua)(hua)色，以(yi)防止焊(han)(han)(han)接接頭耐蝕性下降。
b. 引弧(hu)和熄(xi)弧(hu)
嚴禁在管板上引弧(hu)(hu)。熄弧(hu)(hu)時，弧(hu)(hu)坑要(yao)填滿，過渡要(yao)平滑(hua)，不應(ying)有明(ming)顯凸棱和凹陷。
c. 氣體保護(hu)
采(cai)用大直徑噴嘴，加大保護氣體流(liu)量(liang)，提高氣體保護效果。
d. 防變形措(cuo)施
為防止管板(ban)變形，焊接時應(ying)從中心(xin)向四周以對稱放射狀向外(wai)焊接。
二、焊接試(shi)板(ban)檢驗
換熱管管板焊(han)(han)接(jie)(jie)試(shi)板檢(jian)查，首先(xian)需外觀檢(jian)查焊(han)(han)縫表面(mian)是(shi)否平整光滑、波(bo)紋細密(mi)以(yi)及有無(wu)肉眼可見焊(han)(han)接(jie)(jie)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. 宏觀金相(xiang)檢(jian)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)相組織檢驗(yan)
對換熱(re)(re)管(guan)、管(guan)板(ban)堆(dui)焊層(ceng)和焊縫(feng)進行了金(jin)相(xiang)檢(jian)驗，金(jin)相(xiang)鐵素(su)組織(zhi)(zhi)用網(wang)絡交(jiao)點技術法對鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)測定，管(guan)材鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)約占50％；管(guan)板(ban)堆(dui)焊層(ceng)中鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)含量約為35％；焊縫(feng)中鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)含量約為40％，滿足(zu)技術要求的(de)(de)30％～61％。沒有出現脆硬組織(zhi)(zhi)，且得到(dao)了細(xi)小均(jun)勻的(de)(de)兩(liang)相(xiang)混合組織(zhi)(zhi)。試件分兩(liang)層(ceng)焊接(jie)，一次焊接(jie)熱(re)(re)影響區(qu)經受兩(liang)次焊接(jie)熱(re)(re)循(xun)環，不僅促進了奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)進一步(bu)轉變，還細(xi)化了晶粒。
4. 顯微硬度試(shi)驗
從(cong)剩(sheng)余的管頭上取(qu)試(shi)樣(yang)進(jin)(jin)行顯微硬(ying)度試(shi)驗，采(cai)用HVS-50型數(shu)顯維氏硬(ying)度計測量(liang)接頭的顯微硬(ying)度，測量(liang)時從(cong)換熱(re)管側(ce)、焊縫金屬到(dao)管板側(ce)依次進(jin)(jin)行測量(liang)，測定結果：硬(ying)度HV為247.2、258.1和(he)276.8，無淬硬(ying)傾向，滿足技術要求。
三(san)、產品(pin)焊接
經過對(dui)SAF2205 雙相(xiang)不銹鋼(gang)換熱管管板(ban)焊(han)接工藝(yi)(yi)評定試(shi)分析，確定焊(han)接工藝(yi)(yi)的(de)(de)正(zheng)確性，為管板(ban)焊(han)接提供了有力保障，將此(ci)焊(han)接工藝(yi)(yi)運用在實際(ji)產品換熱器管板(ban)的(de)(de)焊(han)接生產，焊(han)后經0.2MPa壓縮空氣試(shi)漏、100％PT檢(jian)測（I級），全部(bu)合格(ge)。
焊(han)接換熱器管板(ban)時，焊(han)接操(cao)作要注意(yi)：
1. 要控制好焊(han)槍(qiang)傾角(jiao)和(he)送絲(si)(si)角(jiao)度，機頭(tou)需水平放置(zhi)在(zai)鎢極的(de)稍(shao)前下方，一般焊(han)槍(qiang)鎢極對(dui)準坡口的(de)外(wai)邊緣1/3處，送絲(si)(si)貼(tie)著管壁與(yu)坡口的(de)根部(bu)為最佳角(jiao)度。
2. 控制好開關。焊接過程中根據情況不斷調節(jie)電弧(hu)長度，防止出現未熔合、鎢極打管板等情況。
管束裝置（主(zhu)要(yao)是(shi)換熱器管板焊(han)接件）經過(guo)3個月的(de)使(shi)用，運行(xing)穩定，滿(man)足使(shi)用要(yao)求。說(shuo)明(ming)選用自動脈沖鎢極氬弧(hu)焊(han)的(de)焊(han)接工(gong)藝和確定的(de)操作(zuo)要(yao)點是(shi)合理的(de)，保證了(le)焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)獲(huo)得(de)較理想(xiang)的(de)相比例，防止焊(han)縫(feng)脆性(xing)和裂(lie)紋的(de)產生。
