【正文】 研究 10 。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】 。 00Cr18Ni5Mo3Si2 鋼如果將相比例控制在各為 50%時(shí)，也無晶間腐蝕發(fā)生。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。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。所以，對(duì)于焊件有低溫性能要求時(shí)應(yīng)采用堿性焊條。 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 /℃ SAF2304 5~25 250 SAF2205 5~25 250 SAF2507 2~15 150 ，多道次，低熔合比。 由于雙相不銹鋼發(fā)展時(shí)間不長，各國和不同廠家對(duì)焊接材料的選用差別較大，表 22所示為我國和瑞典等各國選用的與母材相匹配的雙相不銹鋼焊接材料。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。 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) C Si Mn Smax Pmax Cr Ni Mo N 實(shí)芯焊絲 23 9 25 藥芯焊絲 9 焊條 ≤ 22 9 ≤ 25 ≤ 22 9 ≤ 25 對(duì)焊縫金屬的要求 盡管說雙相不銹鋼是由奧氏體 鐵素體這兩相組成，但實(shí)際上，一般來說，焊縫金屬并不是各占一半，而是奧氏體占優(yōu)勢(shì)。 ⑺ 雙相不銹鋼比 188 型奧氏體不銹鋼加工硬化效應(yīng)大。 奧 氏體 鐵素體雙相不銹鋼具有如下的基本性能： ⑴ 有良好的耐氯化物應(yīng)力腐蝕裂紋的能力。由于雙相不銹鋼具有奧氏體和鐵素體雙相組織結(jié)構(gòu)，因而那它也兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，雙相不銹鋼與鐵素體和奧氏體不銹鋼相比，具有無可比擬的特點(diǎn)。 雙相不銹鋼 具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。 14 表 36 焊條電弧焊焊接參數(shù) 17結(jié)論 13 SAF 2205 雙相不銹鋼的埋弧焊 9 雙相不銹鋼焊縫金屬的力學(xué)性能 8 雙相不銹鋼的焊接工藝要點(diǎn) 7 多層焊和工藝焊縫 4 對(duì) 焊縫金屬的要求 SMAW 目 錄 摘要 Abstract 第 1 章 雙相不銹鋼 與單相組織的不銹鋼相比較，具有強(qiáng)度高的特征。焊條電弧焊 。 1 雙相不銹鋼的定義 11 表 33 SAF2205 雙相不銹鋼焊縫金屬?zèng)_擊功技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 14 表 35 SAF2205 雙相不銹鋼熔敷金屬力學(xué)性能 17 表 314 TIG 焊焊接參數(shù)有些鋼還含有 Mo、 Cu、 Nb、 Ti、 N 等合金元素。（注： PREN：孔蝕抗力當(dāng)量值） 雙相不銹鋼的組織和性能 雙相不銹鋼的基本組織特征 雙相不銹鋼是由 40%~60%的鐵素體加體積分?jǐn)?shù)為 60%~40%的奧氏體組成的，因此又稱奧氏體 鐵素體雙相不銹鋼。 雙相不銹鋼的基本性能 羅浩：雙相不銹鋼的焊接工藝研究 2 所謂雙相不銹鋼即其金屬組織為奧氏體和鐵素體各約占一半，或者其中之較少相的含量至少也有 30%的不銹鋼。 ⑸ 焊接性好，熱裂傾向小。氣體保護(hù)焊用實(shí)心焊絲和藥芯焊絲。 實(shí)踐證明，雙相不銹鋼焊縫金屬中有 60%~70%的奧氏體，具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐腐蝕性。為了保證焊縫金屬中奧氏體含量，通常都要提高其 Ni 和 N 的含量，也就是提高約 2%~4%的鎳當(dāng)量。 SMAW、 TIG、 MIG 可用來焊接雙相不銹鋼。 雙相不銹鋼常用的焊接方法 焊條電弧焊 焊條電弧焊適用于全位置焊接。但 V 型坡口根部焊接且雙面成型時(shí)，背面需用保護(hù)氣體保護(hù)，且用 Ar+5%N2作 為保護(hù)氣體。若厚壁件的焊接，前幾道由于熔合比較大，焊縫金屬鐵素體含量可能太大，加之冷卻速 度慢，晶粒粗大，有可能使焊縫金屬和焊接熱影響區(qū)發(fā)生脆化。各鋼種焊接接頭的點(diǎn)蝕率與母材基本一致。在相比例相同條件下，細(xì)晶粒組織以及無方向性的第二相彌散分布也是提高耐應(yīng)力腐蝕性能的重要條件。 ，因?yàn)楹缚p金屬中易產(chǎn)生高δ鐵素體含量。 ，以便控制之。為了防止長期工作產(chǎn)生 475℃脆化，雙相不銹鋼和焊件的工作溫度應(yīng)在 280℃以下。而在 280℃ ~350℃區(qū)間過度時(shí)效也會(huì)導(dǎo)致韌性降低。當(dāng)冷卻速度過快，焊接熱影響區(qū)的鐵素體含量增加太大時(shí)，這時(shí)最好進(jìn)行預(yù)熱。 焊接線能量不宜太大或也不宜太小，最好選擇在 5~25Kj/cm 范圍內(nèi)的，焊件厚度決定其具體大小。并且盡可能的采 用較大的線能量來對(duì)定位焊縫進(jìn)行焊接。 SAF2205 雙相不銹鋼的焊接方法 SAF2205 雙相不銹鋼焊 接方法概述 SAF2205 雙相不銹鋼可以采用 TIG 焊、 MIG 焊、 SAW 焊、 SMAW 焊的焊接方法進(jìn)行焊接。 羅浩：雙相不銹鋼的焊接工藝研究 14 相比奧氏體不銹鋼 ,雙相不銹鋼的焊接熱裂紋的敏感性要小得多。建議線能量為10~25KJ/cm,層間溫度控制在 150℃以下。氮在保證焊縫金屬和焊后熱影響區(qū)內(nèi)形成足夠量的奧氏體方面具有重要作用。 目前，填充材料一般都是在提高鎳的基礎(chǔ)上，再加入與母材含量相當(dāng)?shù)牡?。由于焊接熱循環(huán)能夠增加奧氏體的含量，因此，焊縫內(nèi)部因受到后續(xù)焊道的熱作用而提高了奧氏體的含量，降低了鐵素體的含量。 鎢極氬弧焊時(shí)，可在氬氣中加入 2%氮?dú)?，防止焊縫表面因擴(kuò)散而損失氧，有助于鐵素體與奧氏體的平衡。 , A2 53 75 96 110 115 123 177。當(dāng)然坡口角度變小，稀釋率提高，相應(yīng)地提高焊接材料中奧氏體形成元素的含量也是可行的。研究發(fā)現(xiàn)，只有將層間溫度控制在 150℃以下 ，即可獲得性能滿意的焊接接頭。與奧氏體不銹鋼比，雙相不銹鋼的強(qiáng)度高，特別是屈服強(qiáng)度高，且耐晶間腐蝕提、耐應(yīng)力腐蝕和耐腐蝕疲勞等性能明顯改善。 感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。該材料的焊接有許多特點(diǎn) ,應(yīng)掌握該材料的焊接特點(diǎn) ,選擇最佳的焊接材料 ,采用合適的焊接工藝 ,控制焊接影響區(qū)的兩相比例 ,獲得最佳的熱影響區(qū)性能。 選用焊絲的化學(xué)成分及力學(xué)性能見表 312 和 313。 研究發(fā)現(xiàn)，表面層鐵素體含 量均比內(nèi)部要高，通過增加工藝焊縫后，鐵素體含量可降低 6%~10%。 , 可見， A1 試板的線能量最合適（ 15kJ/cm 左右）， A2 試板線能量偏低（ 10kJ/cm 左右），導(dǎo)致鐵素體含量偏高， A3 試板則線能量偏高（ 20kJ/cm 左右），使得沖擊韌度和耐腐蝕性能都下降。埋弧焊絲選用 AVESTA2205Ф ，配套焊劑為 AVESTA805。 。雙相不銹鋼 2205 及焊接材料在合金元素上的這些特點(diǎn)，為焊接參數(shù)即焊接線能量的選擇提供了一定的范圍，這對(duì)焊接時(shí)非常有利的。在高溫下，氮穩(wěn)定奧氏體的能力也比鎳大，可防止焊后出現(xiàn)單相鐵素體，并能阻止有害金屬間化合物相的析出。鈍邊： 0~；坡口角度： 70176。 2205 雙相不銹鋼的焊接接縫不存在大的問題，熱影響區(qū)的問題則較大。 2205 雙相不銹鋼的焊條電弧焊 焊接性 雙相不銹鋼 2205 具有良好的焊接性，熱裂紋和焊接冷裂紋的敏感性都較小。 材料表面的引弧和弧擊，是一個(gè)很短的高溫過程，冷卻速度非?？欤F素體的含量非常之高。 。 焊后可以不用進(jìn)行熱處理，因?yàn)樵?300~1000℃時(shí)雙相不銹鋼很敏感。國際上一些主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì) SAF2205 雙相不銹鋼焊縫金屬?zèng)_擊功的要求見表 33. 表 33 2205 雙相不銹鋼焊縫金屬?zèng)_擊功的要求 【 8】 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 試驗(yàn)溫度 /℃ Akv/J DNV（制造業(yè)） 20 ≥27 SPIECAPAG 20 ≥40 NAM/NL 20 ≥41 NORSOK/N 46 ≥27 SHELL/UK 50 ≥27 SAF2205 雙相不銹鋼的焊接特點(diǎn) SAF2205 雙相不銹鋼在焊接過程中，最為突出的問題是熱循環(huán)對(duì)焊接接頭微觀組織及其塑性、韌性和抗腐蝕性的影響。 表 31 00Cr22Ni5Mo3N 雙相不銹鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 【 7】 鋼種 Cmax Si Mn Pmax Smax Cr Ni Mo N 00Cr22Ni5Mo3N 21~23 ~ ~ 加 SAF2205 22 21~23 ~ ~ ~ 表 32 00Cr22Ni5Mo3N 雙相不銹鋼的室溫力學(xué)性能 【 7】 鋼種 規(guī)格 /mm σb/MPa （ %） Ak/J 硬度 00Cr22Ni5Mo3N Ф20 棒材 ≧ 680 ≧ 450 ≧ 25 ≧ 150 約 20HRC SAF2205 壁厚 ≦ 20管材 680~880 ≧ 450 ≧ 25 約 260HV 毛坯厚≦ 200 鍛材 680~880 ≧ 410 ≧ 25 約 260HV 其力學(xué)性能與鋼板的回火溫度有關(guān)，回火溫度越高，強(qiáng)度越低。因?yàn)橐?區(qū)冷卻速度太大，易導(dǎo)致引弧區(qū)鐵素體含量太高，易超過 80%。 Ni 的填充金屬與低 Ni 的母材的熔合比小，以避免焊縫金屬含 Ni 量過低，δ鐵素體含量太高，熔合比以低于 35%為好。 雙相不銹鋼的焊接工藝要點(diǎn) 從前面的分析可知，雙相不銹鋼（ AF 型）的焊接要遵守一定的焊接工藝，關(guān)