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(ao)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(bu)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(cui)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(du)較大時，還存在氫(qing)致裂紋(wen)的危險。
3. 要求(qiu)較少相(xiang)至少在30％以上，因(yin)為相(xiang)比例的(de)不平衡會(hui)引起熱影響區腐(fu)蝕與脆化。
一、焊接(jie)工藝評定試(shi)驗
1. 焊接方法的選(xuan)擇
結合產品換(huan)熱(re)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(de)選擇(ze)
SAF2205 雙相不(bu)銹鋼(gang)焊(han)接時，焊(han)接材料的(de)化學(xue)成分(fen)通常與母材略有(you)不(bu)同，焊(han)材中的(de)Ni含量(liang)要高(gao)于母材，以促(cu)進鐵(tie)素體向奧氏體的(de)轉(zhuan)變，并能穩定焊(han)縫(feng)中的(de)奧氏體。根據換熱(re)管和管板結構特點，選擇φ0.8mm的(de)ER2209焊(han)絲，母材和焊(han)材的(de)化學(xue)成分(fen)比較見表4-45。
3. 焊前(qian)準備
按照NB／T4701-2011《承(cheng)壓設備(bei)焊(han)(han)(han)(han)接工藝評定(ding)》附(fu)錄D要(yao)求，換(huan)熱管(guan)管(guan)頭(tou)要(yao)伸出管(guan)板組5mm。換(huan)熱管(guan)材料為SAF2205，規(gui)格為φ32mmx2.5mm；管(guan)板材料為Q345R，采(cai)用(yong)堆焊(han)(han)(han)(han)而(er)成(cheng)，過渡層采(cai)用(yong)E309L-16焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)，耐(nai)蝕(shi)層采(cai)用(yong)E2209-16焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)，堆焊(han)(han)(han)(han)層厚(hou)度(du)為10mm，堆焊(han)(han)(han)(han)層化(hua)學成(cheng)分見表4-45。焊(han)(han)(han)(han)前在對換(huan)熱管(guan)的(de)被(bei)焊(han)(han)(han)(han)管(guan)端進行清(qing)(qing)(qing)理，清(qing)(qing)(qing)除毛刺、油污物，用(yong)不銹(xiu)鋼絲刷將待焊(han)(han)(han)(han)部位的(de)表面及附(fu)近清(qing)(qing)(qing)理干凈，直至露出不銹(xiu)鋼光澤，然后用(yong)丙酮液(ye)清(qing)(qing)(qing)洗。
4. 焊(han)接
焊(han)接(jie)時先進行定(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)焊(han)，不能直(zhi)接(jie)在(zai)根部定(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)焊(han)定(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)，需采用(yong)同材質的(de)(de)(de)小(xiao)定(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)塊(kuai)定(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)裝配(pei)，焊(han)縫(feng)長度(du)約(yue)3~5mm。定(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)塊(kuai)定(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)好后，用(yong)貼紙(zhi)密封坡口，背(bei)面(mian)充氬氣(qi)保護。采用(yong)直(zhi)流正接(jie)電源，用(yong)φ0.8mm的(de)(de)(de) ER2209焊(han)絲(si)，φ2.5～φ0.8mm的(de)(de)(de)鈰鎢(wu)極，氬氣(qi)（體積分數(shu)）99.99％，氣(qi)體流量8～10L／min，噴嘴直(zhi)徑為12mm，焊(han)接(jie)2層，第2道(dao)焊(han)縫(feng)的(de)(de)(de)引(yin)弧點應避(bi)開第1道(dao)的(de)(de)(de)引(yin)弧和(he)熄弧點，焊(han)接(jie)順序和(he)方位(wei)(wei)(wei)如圖4-19所示，道(dao)間溫度(du)控制在(zai)150℃以(yi)下。具體焊(han)接(jie)參數(shu)見表4-46。
5. 焊接工藝要(yao)點
雙相(xiang)不銹鋼焊(han)(han)接時，除(chu)了嚴格控制焊(han)(han)接參數外，還(huan)需嚴格遵照下列注意事項(xiang)和(he)技術措(cuo)施，才能保證良(liang)好(hao)的(de)焊(han)(han)接質(zhi)量。
a. 清(qing)理
采用機械或化(hua)學(xue)方法，對焊(han)(han)接(jie)(jie)坡口(kou)及兩側的(de)氧(yang)化(hua)皮、油脂(zhi)、灰(hui)塵、水(shui)和污(wu)染物等進行徹底(di)清理，以減(jian)少焊(han)(han)縫中的(de)H含(han)量，防止氫致裂紋；清理工(gong)具如鋼(gang)絲刷、敲渣錘等須(xu)由不銹(xiu)鋼(gang)制成，打磨用砂(sha)輪也必須(xu)為專用于不銹(xiu)鋼(gang)的(de)砂(sha)輪；焊(han)(han)接(jie)(jie)完成后，立(li)即(ji)使用專用的(de)不銹(xiu)鋼(gang)絲刷趁熱擦刷焊(han)(han)縫表面(mian)(mian)，消(xiao)除(chu)焊(han)(han)縫表面(mian)(mian)的(de)氧(yang)化(hua)色，以防止焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭耐蝕(shi)性(xing)下(xia)降。
b. 引弧(hu)和熄弧(hu)
嚴禁在管板上引弧(hu)。熄弧(hu)時，弧(hu)坑要填滿(man)，過(guo)渡要平滑，不應有明顯凸棱和凹陷。
c. 氣(qi)體保護
采(cai)用大直徑噴嘴，加大保護氣體流量，提高(gao)氣體保護效果。
d. 防變形措施
為防止管板變形，焊(han)接時(shi)應(ying)從中心(xin)向(xiang)四周以對(dui)稱放射狀向(xiang)外焊(han)接。
二、焊接試板檢驗(yan)
換熱(re)管(guan)管(guan)板(ban)焊(han)接試(shi)板(ban)檢(jian)查，首先(xian)需(xu)外觀檢(jian)查焊(han)縫表面是(shi)否平整(zheng)光滑、波(bo)紋細密以(yi)及有無肉眼(yan)可見焊(han)接缺陷。
1. 滲透檢(jian)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. 金相組(zu)織檢驗
對換熱(re)管(guan)(guan)、管(guan)(guan)板堆焊(han)(han)(han)層(ceng)(ceng)和焊(han)(han)(han)縫(feng)進(jin)行了金(jin)相(xiang)檢驗，金(jin)相(xiang)鐵(tie)(tie)素(su)(su)組織(zhi)用網絡交點技術法對鐵(tie)(tie)素(su)(su)體測定，管(guan)(guan)材鐵(tie)(tie)素(su)(su)體約占(zhan)50％；管(guan)(guan)板堆焊(han)(han)(han)層(ceng)(ceng)中鐵(tie)(tie)素(su)(su)體含量(liang)約為(wei)35％；焊(han)(han)(han)縫(feng)中鐵(tie)(tie)素(su)(su)體含量(liang)約為(wei)40％，滿足(zu)技術要(yao)求的30％～61％。沒有出現脆硬(ying)組織(zhi)，且得到了細小(xiao)均勻的兩(liang)(liang)相(xiang)混合組織(zhi)。試件(jian)分兩(liang)(liang)層(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)接(jie)，一次(ci)焊(han)(han)(han)接(jie)熱(re)影響區經受兩(liang)(liang)次(ci)焊(han)(han)(han)接(jie)熱(re)循環，不(bu)僅促(cu)進(jin)了奧氏體相(xiang)的進(jin)一步轉變，還(huan)細化了晶(jing)粒。
4. 顯微(wei)硬(ying)度(du)試驗
從剩余的管頭上(shang)取試樣進行顯微(wei)硬(ying)(ying)度(du)(du)試驗，采用HVS-50型(xing)數顯維氏硬(ying)(ying)度(du)(du)計測(ce)量接頭的顯微(wei)硬(ying)(ying)度(du)(du)，測(ce)量時從換熱(re)管側、焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)到(dao)管板側依次進行測(ce)量，測(ce)定結果：硬(ying)(ying)度(du)(du)HV為247.2、258.1和276.8，無淬硬(ying)(ying)傾向，滿足技術要求。
三(san)、產品焊(han)接(jie)
經(jing)(jing)過(guo)對(dui)SAF2205 雙相不銹鋼換(huan)熱(re)管(guan)管(guan)板(ban)焊(han)(han)接(jie)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)評定(ding)試分(fen)析(xi)，確定(ding)焊(han)(han)接(jie)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的正確性，為管(guan)板(ban)焊(han)(han)接(jie)提供了(le)有力保障(zhang)，將此焊(han)(han)接(jie)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)運(yun)用在實際(ji)產(chan)品換(huan)熱(re)器管(guan)板(ban)的焊(han)(han)接(jie)生產(chan)，焊(han)(han)后經(jing)(jing)0.2MPa壓縮空氣試漏、100％PT檢測（I級），全部合格。
焊接換熱器(qi)管板(ban)時，焊接操作要注意：
1. 要控制(zhi)好焊(han)槍(qiang)傾角和送絲(si)角度，機(ji)頭需水平放(fang)置在鎢極(ji)的稍前下方，一般焊(han)槍(qiang)鎢極(ji)對準(zhun)坡(po)口(kou)的外邊(bian)緣1/3處，送絲(si)貼著管壁與坡(po)口(kou)的根部為最佳角度。
2. 控制好開關。焊(han)接過程中(zhong)根據情況不斷調(diao)節電(dian)弧長度(du)，防止出現未熔合、鎢極打(da)管板等情況。
管(guan)束裝(zhuang)置（主(zhu)要(yao)是換熱器管(guan)板(ban)焊(han)接(jie)件）經過3個月的使(shi)用，運(yun)行穩(wen)定，滿足使(shi)用要(yao)求。說(shuo)明選用自(zi)動脈沖鎢極氬弧焊(han)的焊(han)接(jie)工藝和(he)確(que)定的操作要(yao)點是合理(li)(li)的，保證了(le)焊(han)縫(feng)金屬獲(huo)得較理(li)(li)想的相比例，防止焊(han)縫(feng)脆性和(he)裂紋(wen)的產生。
