【正文】 150℃。在300~700℃進(jìn)行消除應(yīng)力處理時可能導(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，金屬間會析出化合物，也會導(dǎo)致耐腐蝕性和韌性的降低。一般用于奧氏體不銹鋼的焊接方法，如焊條電弧焊，TIG焊和MIG焊等，都可用于雙相不銹鋼的焊接。焊接時一般不需要進(jìn)行預(yù)熱，但是有些時候的層間溫度要控制，如多層多道焊的焊接就需要控制層間溫度。為提高焊縫的耐腐蝕性在進(jìn)行氣體保護(hù)焊時可以在保護(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，最好規(guī)定定位焊縫的最短長度。應(yīng)全力避免這種對焊接裂紋和腐蝕很敏感的組織?，F(xiàn)場焊接過程中材料的保護(hù)非常重要，應(yīng)避免碳鋼，銅，低熔點(diǎn)金屬或其他雜質(zhì)對不銹鋼的污染。焊接和切割過程中需要一直采取措施來防止飛濺、擊弧、滲碳、局部過熱等[8]。用酸性焊條根部達(dá)不到設(shè)計對焊縫沖擊韌度的要求，用堿性焊條則勉強(qiáng)能達(dá)到設(shè)計要求，鎢極氬弧焊40℃焊縫沖擊值最高，達(dá)到170J以上，埋弧自動焊40℃沖擊值則在100J以上，也有相當(dāng)?shù)脑Ａ?，但埋弧自動焊的效率與成本的優(yōu)點(diǎn)是鎢極氬弧焊無法比擬的。一般情況下焊前不必預(yù)熱，焊后也不進(jìn)行熱處理。因為在焊接熱循環(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。2205雙相不銹鋼通常含有50%左右的鐵素體，同樣也存在475℃脆性，但相比鐵素體不銹鋼則不是那樣的敏感。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。表34熔敷金屬化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）【9】CSiMnSPCrNiMoN鐵素體含量30表35熔敷金屬力學(xué)性能【9】σb/MPaδ5(%) 溫度 0℃40℃700850335540接頭形式：對接；坡口形式：V形。；~；錯邊：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。研究發(fā)現(xiàn)，母材中含氮是很有用的。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。由于焊接熱循環(huán)的作用，自熔焊或填充金屬成分與母材相同時，焊縫金屬的鐵素體含量急劇增加，甚至出現(xiàn)純鐵素體組織。一般采取在焊接材料中提高鎳或是加氮這兩條途徑。用含氮的填充材料比只提高鎳的填充材料效果更好，兩種元素都可以增加奧氏體相比例并使其穩(wěn)定，但加氮不僅能減緩金屬間化合物相的析出，而且還可提高焊縫金屬的強(qiáng)度和耐腐蝕性能。對于雙相不銹鋼2205，鎢極氬弧焊選用ER2209焊絲，焊焊條電弧焊選用Avesta2205AC/DC焊條是可以滿足對焊接材料要求的。因此，多層多道焊是有益的，后續(xù)焊道對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，成為以奧氏體占優(yōu)勢的兩相組織；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，從而使整個焊接接頭的組織和性能顯著改善。表37焊條電弧焊焊接接頭鐵素體含量及性能【10】鐵素體含量（%）σb/MPa彎曲試驗Akv/JHV平均腐蝕速度/焊縫表層焊縫內(nèi)部HAZ母材771180度不限96243表37中的數(shù)據(jù)明顯的說明了焊接熱循環(huán)的這種作用。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。 焊接參數(shù)即焊接線能量對雙相組織的平衡也起著重要的作用。若線能量過大，冷卻速度太慢，盡管可以獲得足量的奧氏體，但也會引起熱影響區(qū)得鐵素體晶粒長大以及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。其熔敷金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能見表38和表39。表310 2205雙相不銹鋼SAW焊焊接參數(shù)【11】試樣編號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 焊接工藝對接頭性能的影響。. 表311接線能量對焊接接頭性能的影響表【11】試樣編號沖擊吸收功Ak40℃/J鐵素體含量((體積分?jǐn)?shù)，%)FeCl3溶液腐蝕速率/（mg/cm2）焊縫HAZ123123A197119133139151162177。,A339537194105114177。2．稀釋率對焊接接頭性能的影響。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，焊縫金屬中就會鐵素體含量過高，這是不利的。而若稀釋率高，則焊縫金屬中Ni和N含量就會偏低，從而組織中奧氏體組織過少，使得焊縫沖擊韌度差，耐腐蝕性能也相對下降。采用多層焊道時，后續(xù)焊道對前層焊道有熱處理作用，焊縫金屬中的鐵素體組織進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成奧氏體，成為以奧氏體占優(yōu)勢的兩相組織。但若層間溫度過高，會使焊縫組織和性能惡化。 2205雙相不銹鋼的TIG焊。Avesta公司建議線能量為10~25kJ/cm,層間溫度控制在150℃以下。；~；錯邊：0~；余高：2mm；蓋面焊縫寬度：~。與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的韌性高，脆性轉(zhuǎn)變溫度低，耐腐蝕性和焊接性明顯提高，但依然保留著鐵素體不銹鋼的475℃脆性等特征。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爭對手。 參考文獻(xiàn)[1] 羅 鍵，劉德佳， 不銹鋼雙面埋弧焊熔合區(qū)組織與性能的關(guān)系[J].稀有金屬材料與工程，2011，40[2] 王治宇，許海剛， 雙相不銹鋼的激光MIG復(fù)合焊接頭性能[J].焊接學(xué)報，32（2）：105108.[3] 張帥謀，張雪峰， 2205 不銹鋼焊接接頭組織與力學(xué)性能的影響[J].金屬鑄鍛焊技術(shù)，2011，40（7）：130132.[4] 石巨巖，謝貴生， 2205 雙相不銹鋼焊接接頭組織與性能的影響[J].金屬熱處理，2009，34（9）：4043.[5] 包曄峰，宋曉科，[J].石油化工設(shè)備，2008，37（4）：47.[6] 張杰， 雙相不銹鋼焊接工藝研究[J].金屬鑄鍛焊技術(shù)，2009，38（3）：116118.[7] 石巨巖，昌敬源， 2205 雙相不銹鋼焊縫組織與韌性的影響[J].材料熱處理學(xué)報，2009，30（4）：6972.[8] 申艷麗，孟慶森， 2205 雙相不銹鋼焊接接頭綜合性能的影響[J].生產(chǎn)應(yīng)用，焊接，2007，6：4751.[9] 李偉，栗卓新， FCAW焊接接頭性能的影響[J].電焊機(jī)，2008，38（11）：2226.[10] Zoude Ning, Han Ying, Li Jiao, etc. of 2205 duplex stainless steel heat treatment affect the mechanical properties of welded joints [J]. Mechanical Engineering, 2011,47 (2) :8689. [11] Zoude Ning, Han Ying etc. aging on 2205 duplex stainless steel welded joint tissue [J]. Welding Journal, 2010,31 (11) :6972. [12] Li Jicheng, Zhu Lei, Liu Chang. Σ phase and the relative proportion of the impact on 2205 performance stainless steel welded joints [J]. Petrochemical equipment, 2010,39 (4) :23.致 謝 歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。另外，在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！ 21