【正文】 UNS S32304SAF230423424UR 35NSS 2327中合金型UNSSAF220522532/33SS 2377UR45N+635/36UNS S315003RE60529A903UNS S 3290010RE512530SS 2324AISI 329UR502129UNS S32950Carp7Mo+2735高合金型UNS S32550Ferralium25633738UNS S31250DP3257337UR47N25338/39UR52N25338VS2525338超級(jí)DDSUNS S32760Zeron10025740UNS S32750SAF250725741UR47N+SS 2328UR52N+25741DP3W73239第2章 雙相不銹鋼的焊接雙相不銹鋼的焊接材料列入標(biāo)準(zhǔn)的不多，目前國(guó)內(nèi)外已開發(fā)出各種雙相不銹鋼用的焊接材料，具體有電弧焊用焊條。表21瑞典研制的雙相不銹鋼的焊接材料熔敷金屬的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）【3】類別牌號(hào)CSiMnSmaxPmaxCrNiMoN實(shí)芯焊絲23925藥芯焊絲9焊條≤229≤25≤229≤25盡管說(shuō)雙相不銹鋼是由奧氏體鐵素體這兩相組成，但實(shí)際上，一般來(lái)說(shuō)，焊縫金屬并不是各占一半，而是奧氏體占優(yōu)勢(shì)。又由于Cr、Mo在α、γ中的溶解度的不一樣，Cr、Mo在α相的過分集中而易于析出脆性相。對(duì)于一些超級(jí)雙相不銹鋼，脆性的σ相析出比較敏感，奧氏體占優(yōu)勢(shì)可以有效地防止σ相析出?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外已研制出適應(yīng)于各種雙相不銹鋼的焊接材料，其特點(diǎn)是焊縫金屬組織為奧氏體占優(yōu)勢(shì)的鐵素體奧氏體雙相組織，主要耐腐蝕元素（Cr、Mo等）含量與母材相當(dāng)，從而保證焊縫金屬與母材有相當(dāng)?shù)哪透g性。由于雙相不銹鋼發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，各國(guó)和不同廠家對(duì)焊接材料的選用差別較大，表22所示為我國(guó)和瑞典等各國(guó)選用的與母材相匹配的雙相不銹鋼焊接材料。過高的焊接線能量會(huì)使焊縫金屬及焊接熱影響區(qū)過熱區(qū)的晶粒粗大，韌性降低。表23焊接線能量和層間溫度【5】鋼的牌號(hào)線能量/（kJ/cm）層間溫度/℃SAF23045~25250SAF22055~25250SAF25072~15150，多道次，低熔合比。另外，中溫處理會(huì)導(dǎo)致脆化相析出，韌性和耐腐蝕性降低。所以，對(duì)于焊件有低溫性能要求時(shí)應(yīng)采用堿性焊條。TIG焊時(shí)應(yīng)采用純Ar或Ar+2% N2作為保護(hù)氣體。因?yàn)檎缜懊嬉呀?jīng)提到的那樣，為了保證雙相不銹鋼焊縫金屬中奧氏體占優(yōu)勢(shì)，焊縫金屬的鉻當(dāng)量/鎳當(dāng)量之比應(yīng)比母材小。Ar+N26% 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較大，可以通過調(diào)整坡口形式，正確的選用焊接線能量以及層間溫度，對(duì)熔合比加以控制。但是，若是多次加熱到中溫區(qū)，引起脆性相析出，也可能發(fā)生脆化。隨著雙相不銹鋼含鉻量的提高，點(diǎn)蝕率下降。00Cr18Ni5Mo3Si2鋼如果將相比例控制在各為50%時(shí)，也無(wú)晶間腐蝕發(fā)生。④耐應(yīng)力腐蝕性能 雙相不銹鋼耐應(yīng)力腐蝕性能是與其主要相組成鐵素體與奧氏體的平衡比例、分布狀態(tài)以及晶粒大小密切相關(guān)。應(yīng)在焊接材料的選擇及焊接方法和焊接條件的配合上，使得焊縫金屬中δ鐵素體含量達(dá)到30%~40%，否則，也應(yīng)使其焊縫金屬及焊接熱影響區(qū)的δ鐵素體含量在70%以下，不然的話，易于產(chǎn)生冷裂紋【6】。應(yīng)根據(jù)板厚選擇合適的焊接線能量，厚板的焊接線能量應(yīng)大些，薄板的焊接線能量應(yīng)小些。易導(dǎo)致引弧區(qū)抗腐蝕性降低。當(dāng)加入Mn，并將N提高到w %左右時(shí)，屈服強(qiáng)度可提高到700MPa?；鼗饻囟葹?00℃時(shí)，屈服強(qiáng)度為400MPa，抗拉強(qiáng)度為650MPa。冷加工能降低2205雙相不銹鋼的沖擊韌性，提高脆性轉(zhuǎn)變溫度。 與奧氏體不銹鋼的焊接相比，SAF2205雙相不銹鋼的焊接對(duì)污染更敏感，因此在焊接前要對(duì)材料嚴(yán)格清理。 一般情況下，焊接雙相不銹鋼不需要進(jìn)行預(yù)熱，因此焊接熱影響區(qū)的冷卻速度就不會(huì)受影響而境地太快。在300~700℃進(jìn)行消除應(yīng)力處理時(shí)可能導(dǎo)致析出σ相并產(chǎn)生475℃脆化現(xiàn)象，從而導(dǎo)致耐腐蝕性和韌性降低；在700~1000℃進(jìn)行應(yīng)力消除處理時(shí)，金屬間會(huì)析出化合物，也會(huì)導(dǎo)致耐腐蝕性和韌性的降低。為提高焊縫的耐腐蝕性在進(jìn)行氣體保護(hù)焊時(shí)可以在保護(hù)氣體中加氮，而為了保證焊接質(zhì)量則必須進(jìn)行有效的背面保護(hù)措施。因此，采用定位焊時(shí)，最好規(guī)定定位焊縫的最短長(zhǎng)度。應(yīng)全力避免這種對(duì)焊接裂紋和腐蝕很敏感的組織。焊接和切割過程中需要一直采取措施來(lái)防止飛濺、擊弧、滲碳、局部過熱等[8]。一般情況下焊前不必預(yù)熱，焊后也不進(jìn)行熱處理。因?yàn)樵诤附訜嵫h(huán)，該熱影響區(qū)中的非平衡狀態(tài)，冷卻的冷卻速度快并總是保留更多的鐵素體，相比單相奧氏體不銹鋼，敏感性較大和脆化腐蝕傾向比較敏感。選用AWS E2209焊條，其化學(xué)成分及力學(xué)性能分別見表34和35。；~；錯(cuò)邊：0~；余高：2mm；蓋面焊縫寬度：~。焊接接頭中鐵素體和奧氏體的平衡關(guān)系受到鋼中合金元素含量的影響，又受到填充金屬、焊接熱循環(huán)、保護(hù)氣體的影響。氮和鎳一樣是形成奧氏體和擴(kuò)大奧氏體的元素，但是，氮的能力遠(yuǎn)超鎳。一般采取在焊接材料中提高鎳或是加氮這兩條途徑。對(duì)于雙相不銹鋼2205，鎢極氬弧焊選用ER2209焊絲，焊焊條電弧焊選用Avesta2205AC/DC焊條是可以滿足對(duì)焊接材料要求的。因此，多層多道焊是有益的，后續(xù)焊道對(duì)前層焊道有熱處理作用，焊縫金屬中的鐵素體進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，成為以?shī)W氏體占優(yōu)勢(shì)的兩相組織；熱影響區(qū)過熱區(qū)中的奧氏體相也相應(yīng)增多，且能細(xì)化鐵素體晶粒，減少碳化物和氮化物從晶內(nèi)和晶界析出，從而使整個(gè)焊接接頭的組織和性能顯著改善。同樣，由于焊接過程中熱循環(huán)的作用，也提高了奧氏體的含量。若線能量過大，冷卻速度太慢，盡管可以獲得足量的奧氏體，但也會(huì)引起熱影響區(qū)得鐵素體晶粒長(zhǎng)大以及σ相等有害金屬間化合物相的析出，造成接頭脆化。 2205雙相不銹鋼的埋弧焊 2205雙相不銹鋼的埋弧焊的焊接材料。表310 2205雙相不銹鋼SAW焊焊接參數(shù)【11】試樣編號(hào)焊絲直徑電源極性焊接電流/A電弧電壓/V焊接速度/（cm/min）焊接線能量/（kJ/cm）A1DECP430~45030~3248~5214~16A2DECP350~38026~2852~559~11A3DECP500~52033~3448~5019~21 焊接工藝對(duì)接頭性能的影響。,A339537194105114177。焊接過程中，由于冷卻速度非?？?，焊縫 金屬處于不平衡狀態(tài)，若使用與母材化學(xué)成分相同的填充材料，焊縫金屬中就會(huì)鐵素體含量過高，這是不利的。 2205雙相不銹鋼的TIG焊。；~；錯(cuò)邊：0~；余高：2mm；蓋面焊縫寬度：~。其良好的力學(xué)性能和耐蝕性能,應(yīng)用前景廣闊[11]，成為取代奧氏體不銹鋼的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！ 21