為了使(shi)焊(han)接接頭熱影響區各項性能(neng)指標與其他部位(wei)相同,可采(cai)取下(xia)列措施。


一、焊接方法的選擇


 在選擇焊(han)接(jie)方法(fa)時應遵循如下原則。


 1. 避(bi)免使用過低或過高的焊(han)接熱輸入


    過低的熱輸入(ru)會使奧氏體相析出大量減少,甚至形成純鐵素體組織,工藝和使用性能大幅度降低。因此,電子束焊和等離子弧焊應避免采用。過高的熱輸人會使焊縫金屬和熱影響高溫區(HTHAZ)晶粒粗大,韌性下降。一旦由于過熱導致大晶粒鐵素體,就很難保持或恢復雙相不銹鋼的優良性能。除電渣焊不能采用外,熔化極氬弧焊(GMAW、MIG)、埋弧焊(SAW)在使用上也將受到限制。


 2. 適宜使用多層(ceng)焊


    多(duo)層焊(han)的(de)后(hou)續焊(han)縫的(de)熱(re)輸入對前道焊(han)縫再一(yi)次(ci)進行(xing)焊(han)接熱(re)循環、使焊(han)接熱(re)影響(xiang)區的(de)奧氏體(ti)相進一(yi)步析出,增加(jia)奧氏體(ti)相數量且能(neng)細化(hua)鐵(tie)素體(ti)晶(jing)粒,減少碳(tan)化(hua)物(wu)和(he)(he)氮化(hua)物(wu)從晶(jing)內和(he)(he)晶(jing)界析出。接頭的(de)性能(neng)得(de)到改善(shan),所以選擇焊(han)接方法(fa)時,應考慮(lv)滿(man)足多(duo)層焊(han)的(de)要(yao)求,多(duo)道次(ci)和(he)(he)低熔敷率。


 3. 避免使用熱處(chu)理(li)


    雙相不銹鋼管焊接接頭若需要通過熱處理改善性能時,不僅困難而且受限制。固溶處理的溫度很高,達1000~1050℃,這是其困難的一面。雙相不銹鋼的中溫敏化問題在焊接時一般不會出現。若要采用中溫消除應力處理時,由于保溫時間長(約2h),使用會受到鋼種本身的限制。


 4. 經濟性


    雙相(xiang)不銹鋼設備多為單件,小批量生產,在選用焊接方法時,應考慮其經濟合理,維修方便。


    雙相不銹鋼管常用的方法有焊條電弧焊和鎢極氬弧焊兩種。焊條電弧焊適用于全方位的焊接,通用性和靈活性較好,是簡便易行、大量使用的方法。就雙相不銹鋼而言,鈦型(金紅石型)藥皮焊條比堿性焊條的焊接性要好,前者有良好的脫渣性,尤其對于管子根部焊道的脫渣有利,但是對焊件的低溫力學性能尤其是韌性有要求時,仍需要考慮采用堿性焊條。為防止產生氣孔,焊前焊條需經250~350℃/2h的烘烤,或者是采用超耐潮焊條。鎢極氬弧焊通常用于管接頭的根部焊道,或用于管道的自動焊接,也常用于薄板或管和管板接頭的焊接。此方法能保證焊件有很好的力學性能,尤其是低溫韌性。保護氣體通常采用純Ar或Ar+2%N2作為保護氣體,在單面焊雙面成形焊接時,不論采用何種接頭形式,背面保護氣體是必要的,通常采用純Ar或Ar+5%N2


    至于埋弧焊(han)(han)(han)(han),近年(nian)也有使用(yong)此(ci)方法(fa)焊(han)(han)(han)(han)接較厚的(de)雙相(xiang)不(bu)銹鋼,埋弧焊(han)(han)(han)(han)的(de)問題是稀釋率(lv)較大(da),采用(yong)合(he)適的(de)坡(po)口形式,正確的(de)熱輸入以(yi)及嚴(yan)格(ge)控制道(dao)間溫度,可以(yi)對稀釋率(lv)加以(yi)控制。當焊(han)(han)(han)(han)接厚壁件時,最初熔敷的(de)幾層焊(han)(han)(han)(han)道(dao)金屬(shu)因(yin)稀釋率(lv)較大(da),鐵素體量(liang)增加,加之冷(leng)卻速度過慢,有可能使焊(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)和(he)焊(han)(han)(han)(han)接熱影響區(qu)脆化。與前兩種焊(han)(han)(han)(han)接法(fa)相(xiang)比,此(ci)法(fa)焊(han)(han)(han)(han)接雙相(xiang)不(bu)銹鋼用(yong)得(de)不(bu)多。



二、焊接順序


   接觸腐蝕(shi)介質的(de)焊(han)縫(feng)(feng)要最先施焊(han);對(dui)于單道焊(han)縫(feng)(feng),則在非接觸工(gong)作介質面的(de)焊(han)縫(feng)(feng)上,加焊(han)一層(ceng)工(gong)藝焊(han)縫(feng)(feng),對(dui)于多(duo)層(ceng)焊(han)時,除了用小的(de)焊(han)接熱輸入的(de)多(duo)層(ceng)多(duo)道焊(han)外,必要時也可(ke)增加工(gong)藝焊(han)縫(feng)(feng)來改善工(gong)作焊(han)縫(feng)(feng)的(de)熱影響區性(xing)能。



三、焊接材(cai)料


    對于含氮的雙相不銹鋼和超級雙相不銹鋼的填充材料,通常采用比母材高的鎳和母材相同的含氮量,以保證焊縫金屬有足夠的奧氏體量。目前采用的填充材料一般都是在提高鎳的基礎上,再加人與母材含量相當的氮,控制焊縫金屬的奧氏體量為60%~70%。為防止焊縫表面區域因擴散而損失氮,通常在氬氣保護氣體中加入2%N2(GTAW)。瑞典Sandvik廠的焊接材料見表7-14。為防止氣孔和焊接氫致裂紋,需要嚴格控制焊接材料中氫的含量;當要求焊縫金屬具有較高的韌性并進行全位置焊接時,應選用堿性焊條(焊條電弧焊時);當對焊縫金屬有特殊耐蝕要求時,還需使用超級雙相不銹鋼成分堿性焊條(焊條電弧焊時)。


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注:1. TIG-鎢極氬弧(hu)(hu)焊(han);MIG-熔化極氬弧(hu)(hu)焊(han);SAW一埋弧(hu)(hu)焊(han);SMAW一焊(han)條電弧(hu)(hu)焊(han):FCAW一藥芯焊(han)絲電弧(hu)(hu)焊(han)。

       2. 填(tian)充(chong)金(jin)屬牌號(hao)后的符號(hao):1焊絲;1R鈦型焊條;1B堿性焊條;1T藥芯焊絲。



四(si)、焊(han)接裂紋敏(min)感(gan)性


   近年一些學(xue)者作(zuo)出不(bu)銹鋼的熔(rong)合區凝(ning)(ning)固裂(lie)紋(wen)(wen)敏感性與Crea/Nicg比(bi)值為1.5~2.0時,裂(lie)紋(wen)(wen)總長度最小的結論,也就(jiu)是(shi)說當(dang)焊縫金(jin)屬處于兩相凝(ning)(ning)固區時,對凝(ning)(ning)固裂(lie)紋(wen)(wen)最不(bu)敏感。






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