【正文】 Zhang Y。隨著雙相不銹鋼的發(fā)展和應用，新型雙相不銹鋼的開發(fā)，我們相信雙相不銹鋼的價值會越來越凸顯出來，也必將為工業(yè)生產提供強有力的保障。從國內外多種研究中可以看出，雙相不銹鋼正在被廣泛的應用于工業(yè)生產的諸多領域。δ相脆化主要與母材中的Cr含量有關，當Cr含量高時，容易產生。由于不銹鋼焊接時一般要求焊條與母材元素接近，但焊條與母材總存在一定的差異，所以在焊接時由于不同元素的從新分配就會在焊縫邊緣出現一定程度的應力腐蝕和點蝕。綜合實驗測量數據和金相圖片可以解釋以上焊接和熱處理缺陷。同時在1050℃固溶處理后，試樣材料的硬度也趨于下降。溫度低時，Cr、M o的擴散系數減小，但由于晶界的擴散高于晶內的擴散系數，而且δ/γ相界面的C r、Mo比率有利于σ相的形成，所以此時主要為相界析出，形成片狀組織。在時效過程中鐵素體會發(fā)生δ→γ+σ相變。結束語本文以SAF2205雙相不銹鋼為例，對雙相不銹鋼及SAF2205雙相不銹鋼板材的焊接性能、接頭力學性能、熱處理工藝、顯微組織結構、硬度等進行了細致的理論分析和試驗研究。在理論上，焊接后板材的各項力學性能應不低于焊接前的水平，這樣才能保障焊接工藝的有效性。實驗結果如表52和圖57所示。= 壓痕表面積 (平方毫米)α對相互垂直的二對角線長度（l1和l2）取其算術平均值。圖53 維氏金剛石棱錐壓頭 圖54 維氏硬度試驗基本原理圖 測量方法維氏硬度試驗使用正四棱錐形的金剛石壓頭，其相對面夾角為136176。底面為正方形，如圖53所示。只要被測材料質地均勻，維氏硬度試驗可以用低負荷和小壓痕得到可靠的硬度值，這樣能減少材料破壞，或用于薄小的試驗材料。α相中析出的富鉻的α＇對組織中γ相的塑性變形卻影響很小，對材料的塑性影響較小。650℃、750℃與850℃時效處理與1050℃固溶處理后材料的拉伸性能比較如表51所示。試樣進行時效處理后，組織中出現σ相，并且析出相的含量隨著時效時間的延長而增加。 (b) 750℃保溫4h。由圖52可以看出， σ相的含量隨時效時間的延長而增加。溫度低時，Cr、M o的擴散系數減小，但由于晶界的擴散高于晶內的擴散系數，而且δ/γ相界面的C r、Mo比率有利于σ相的形成，所以此時主要為相界析出，形成片狀組織。并且σ相的形態(tài)會隨著溫度的不同而有所差別。在QantLab金相分析系統(tǒng)上進行組織觀察和定量分析。一組試樣在950℃，1050℃和1150℃固溶2h，然后水冷；另一組試樣在1050℃固溶2h水冷后，在650℃，750℃和850℃時效處理不同時間，然后水冷。 　　對于兩相以上的合金組織來說，則浸蝕主要是一個電化學腐蝕過程，由于各組成相的成分不同，各自具有不同的電極電位，當試樣浸入具有電解液作用的浸蝕劑中，就在兩相之間形成無數對“微電池”，具有負電位的一相成為陰極，在正常電化學作用下不會受浸蝕而保持原有的光滑表面。因此，必須使用浸蝕劑對試樣表面進行“浸蝕”，才能清楚地顯示出顯微組織[5]。操作時將試樣磨面均勻地壓在旋轉地拋光盤上（可先輕后重）并沿盤地邊緣到中心不斷作徑向往復移動，拋光時間一般約3～5分鐘，拋光后的試樣表面應看不出任何磨痕而呈光亮的鏡面。Al2O3又稱剛玉，白色透明，用于粗拋和精拋。 　?、贆C械拋光 試樣的機械拋光是在專用拋光機上進行的。砂紙?zhí)枖担?80、280、00005 (4) 拋光 試樣的拋光是最好一道磨制工序。磨制過程中應使磨面受壓均勻，而且壓力適中保證試樣表面不發(fā)熱不出生過深滑痕。手工磨是將砂紙放在玻璃板上，把試樣先從較粗地砂紙開始磨，磨制方向應和砂輪地磨痕方向垂直，直至原磨痕消除為止。甚至造成試樣從拋光機上飛出傷人。在磨制過程中，試樣應沿砂輪徑向往返緩慢移動，避免在一處磨而使砂輪出現凹槽導致試樣不平。為拋光做準備。如淬火馬氏體組織被回火等。后者為半透明或透明，抗酸、堿等腐蝕性能好，但較軟。(2) 鋃嵌 對于尺寸過于細小，如絲、片、帶、管等形狀不規(guī)則，以及有特殊需要（觀察表層組織）的試樣可以進行鋃嵌，鋃嵌方法很多，如低熔點合金的鋃嵌、塑料鋃嵌、環(huán)氧樹脂鋃嵌、夾具夾持法等。試驗所用設備及材料：⑴金相顯微鏡；⑵砂輪機；⑶拋光機；⑷吹風機；⑸試樣；⑹不同型號的砂紙；⑺玻璃板；⑻拋光粉懸浮液；⑼酒精；⑽由1體積濃硝酸與3體積濃鹽酸混合而成的王水溶液；⑾棉花；⑿夾子。焊縫余高0. 8mm，按JB473022005標準無損檢測,照相質量AB級，Ⅱ級合格。為 了避免由于定位焊點導致根部焊道出現裂紋，焊工應在定位焊點前中斷根部焊，在完全打磨掉該定位焊點后，繼續(xù)根部焊。，以避免過大的電流和較高的殘余應力。，應根據焊接工藝評定編制焊接作業(yè)指導書，焊工應按指定的焊接作業(yè)指導書施焊。加工坡口不允許使母材產生過熱變色。焊接位置：對接焊縫位置： 平焊 焊接方向：（向上、向下） 焊接溫度：25℃ (室溫) ,層間溫度小于150℃角焊縫位置： 焊接方向：（向上、向下） 焊縫金屬寬度（范圍）： 8～12 mm 縫金屬厚度（范圍）： 2～4 mm 焊后熱處理：溫度范圍：（℃） —— 保溫時間：（h） —— 焊接設備:電焊機型號：松下直流脈沖TIG/手工弧焊機SA300TP3型電焊機各項技術參數:：380v 數：單相 率：50/60 Hz ：KVA 　 (A) DC 起弧電流 氬弧焊：5～300 手工焊接：5～300 焊接電流：5～300 收弧電流：5～300 ：10～300 手工焊接：10～300 焊接電流：10～300 收弧電流：10～300 (V) DC 氬弧焊：～ 手工焊接：20～32 AC：～空載電壓(V)： DC 100 ：周期10分鐘：可控硅單相全波整流方式 ：定電流特性 ：～15Hz ：15～85% ：～ ：～ ： ：2～20sec連續(xù)調節(jié) ：～5sec連續(xù)調節(jié) (WxDxH) ：415x625x853(mm) ：193Kg電特性:電流種類： 直流 極 性： 反接 焊接電流范圍：(A) 6580 引弧電壓(V)： 150220 焊接工藝參數：焊道/焊層焊接方法填充材料焊接電源電弧電壓焊接速度(cm/min)線能量(kJ/cm)牌號厚度極性電流（A）1焊條電弧焊A042反接703045122焊條電弧焊A042反接70304512焊接要求:，板材切割后，采用砂輪機打磨出坡口，坡口角度為單邊30176。 襯墊（材料及規(guī)格）： —— 其 他： —— 簡圖焊接母材：焊接材料：22052PW,瑞典Avesta公司生產 母材規(guī)格：150mm80mm8mm 板材 焊接材料：焊材類別ER2209雙相不銹鋼焊條焊材標準易焊接，可熔合性良好填充金屬尺寸焊材規(guī)格350mm其他——焊條說明：ER2209是鈦鈣藥皮的不銹鋼焊條，具有優(yōu)良的力學性能及抗晶間腐蝕性能，可交直流兩用。 實驗材料和焊接工藝 試驗材料及焊條本次試驗所用原材料來自于瑞典山特維克公司，牌號為SAF2205 (ASTM 240—00，UNS 31803)，焊接試樣加工尺寸為150mm80mm6mm，焊條為ER2209(φ=)，試驗板材及焊絲化學成分見表41和表42。當采用很小焊接線能量時，由于快速冷卻使得焊接熱影響區(qū)和焊縫的鐵素體含量偏高，對耐腐蝕性能和力學性能不利；但是過高的焊接線能量會燒損合金元素、冷卻太慢而使得中間相析出，引起相組織的不平衡，同樣對耐腐蝕性能和力學性能不利。因此，在焊縫組對時，應嚴格控制組對質量，如果強力組對，焊接完成后很難矯形，既使能夠矯形，也會產生很大的殘余應力，使力學性能劣化，抗腐蝕性能下降?，F場焊接過程中材料的保護非常重要，應避免碳鋼、銅、低熔點金屬或填它雜質對不銹鋼焊材的污染。(4) 定位焊縫 定位焊縫焊接時，如果長度過短，焊接未建立起平衡過程即結束，焊縫冷卻會很快，可能導致鐵素體含量過高、低韌性并因氮化物析出而降低耐腐蝕性能。為避免冷卻速度過低而引起析出相的產生，要控制多層／多道焊的層間溫度。(2) 焊接工藝參數的選擇 焊接線能量太大或太小都不好。 2205雙相不銹鋼焊接技術2205雙相不銹鋼焊接的一些關鍵技術如下：(1) 焊接方法和材料的選擇 一般用于奧氏體不銹鋼的焊接方法，如手工電弧焊、鎢極惰性氣體保護電弧焊和熔化極氣體保護焊等，都可用于雙相不銹鋼的焊接。選用適合的焊接材料不會發(fā)生焊接熱裂紋和冷裂紋，如選用焊條型號E309MoL16焊條牌號A042氬弧焊焊絲H00Cr18Ni14Mo2。不出現焊接熱裂紋和冷裂紋、應力腐蝕、點蝕，δ相脆化現象的出現。焊接工藝評定的試板尺寸會影響冷卻速度和層間溫度，要注意焊接工藝評定確定的層間溫度應比實際焊接時低。例如，將薄板焊接到厚板上和容器上焊接襯墊等情況下冷卻速度是很快的，可以考慮預熱。雙相不銹鋼的焊接接頭形式應預先經過充分地準備，如采用熱加工方法切割坡口,應將坡口表面打磨至露出金屬光澤，并對坡口表面進行滲透檢測,焊接坡口最好采用機械加工。焊接熱循環(huán)的最高溫度和快速冷卻可促使雙相不銹鋼組織鐵素體化，由于δ鐵素體含量的增加導致了沖擊韌性和耐蝕性降低。 4 2205雙相不銹鋼的焊接性能與工藝研究 2205雙相不銹鋼焊接機理焊接是一個冶金過程，2205雙相不銹鋼的焊接質量,決定于其焊縫和熱影響區(qū)的鐵素體和奧氏體含量的平衡和兩相組織的均勻性。 (4) 紙漿和造紙工業(yè)分類器、漂白設備、貯存處理系統(tǒng)。使其在以下領域得以廣泛應用。2205合金特別適用于50176。2205的焊接難度不大，但需設計其焊接程序以便焊接后，可以保持良好的相位平衡狀態(tài)，避免有害的金屬相位或非金屬相位的析出。F 的溫度下進行，容易導致有害的金屬或非金屬相位的析出。(8) 熱處理　2205 合金應在最低為1900176。我們不建議進行應力消除，但如果必須這樣做，材料應在最低為1900176。低于1700176。F 到2250176。2205合金特別適用于50176。由于這些條件不易控制，因此304L、316L和317L的使用在這方面受到限制。 2205雙相不銹鋼各項性能特點(1) 均勻腐蝕性由于鉻含量（22%），鉬（3%）及氮含量（%），2205的抗腐蝕特性在大多數環(huán)境下優(yōu)于316L和317L?，F在國內2205不銹鋼產品種類有2205不銹鋼管、2205雙相不銹鋼無縫管；2205雙相不銹鋼板材、2205不銹鋼棒材、鍛材、管件、帶材等。雙相不銹鋼2205合金是由22%鉻，%%鎳氮合金構成的典型的含N、超低碳、雙相鐵素體一奧氏體復式不銹鋼。根據國情，利用雙相不銹鋼的性能優(yōu)勢，今后除繼續(xù)擴大在化工和石化等領域的應用外，結合紙漿和造紙工業(yè)的技術改造需要開發(fā)在這一領域中的應用，至于油氣管線目前很難推廣，雙相不銹鋼的價格是太高了但是制造有關油氣田需要的耐氯離子和硫化氫的裝置像集氣管線和換熱設備等還是可以采用雙相不銹鋼，甚至超級雙相不銹鋼的。 (5) 造紙和制鹽輕工業(yè) 由于雙相不銹鋼