超低碳雙相不銹鋼管的出現,再加上氮作為奧氏體形成元素的發現,促進雙相(xiang)不銹鋼焊接接頭、熱影響區,在高溫下形成的單相鐵素體冷卻時,發生逆轉變并形成足夠的奧氏體,從而既改善了焊接熱影響區的塑性、韌性,同時又保持了雙相鋼的抗應力腐蝕、點(dian)腐蝕的優良特性。盡管新型的超低碳含氮的雙相不銹鋼的焊接性得到了實質性的改善,但是雙相鋼的供貨狀態、使用的焊接材料、焊接工藝及參數等仍然是焊接接頭耐腐蝕性能、力學性能,即使用焊接性是關鍵。
1. 雙相不銹鋼管焊接方法
雙相不銹鋼管焊接方法與奧氏體不銹鋼相似,焊接方法應根焊件結構厚度及相關條件的經濟性來選擇。可以選用的焊接方有:手工焊(SMAW),氣體保護鎢極電弧焊(GTAW),氣體保護金屬(熔化)極電弧焊(GMAW),藥芯焊絲電弧焊(FCAW),埋弧焊(SAW),等離子電弧焊(PAW)等。
對于雙相不銹鋼管焊接常用的焊接方法有:鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊、等離子電弧焊(han)和埋弧焊(han)。
2. 雙相不銹鋼管焊接工(gong)藝(yi)要(yao)點(dian)
①. 預熱和層間(jian)溫度(du)
除(chu)了(le)在大拘束(shu)度(du)(du)下(xia),可(ke)能(neng)引(yin)起高鐵(tie)素體(ti)組(zu)織(焊縫(feng)、熱(re)(re)影響區)開裂(氫致裂紋)之(zhi)外(wai),雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼管和(he)超(chao)(chao)級(ji)雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼不(bu)需(xu)要預熱(re)(re)。對(dui)于(yu)大拘束(shu)度(du)(du)焊件(jian)推薦(jian)預熱(re)(re)到150℃。對(dui)于(yu)23%Cr無Mo雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼和(he)22%Cr雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼,層間溫(wen)(wen)度(du)(du)不(bu)應超(chao)(chao)過(guo)200℃。對(dui)25%Cr雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼管和(he)超(chao)(chao)級(ji)雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼,層間溫(wen)(wen)度(du)(du)不(bu)應超(chao)(chao)過(guo)150℃。為(wei)了(le)獲得(de)最佳的(de)焊縫(feng)金(jin)屬性能(neng),超(chao)(chao)級(ji)雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼管推薦(jian)使(shi)用(yong)的(de)最高預熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)100℃。在采(cai)用(yong)焊后固溶處理的(de)情況(kuang)下(xia),不(bu)要求限制(zhi)層間溫(wen)(wen)度(du)(du)。
②. 焊后熱處理
雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管不(bu)需要(yao)(yao)焊(han)(han)(han)后(hou)消(xiao)除應(ying)力處(chu)(chu)理(li)(li)(li),而且進(jin)(jin)行(xing)這(zhe)樣的熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)可(ke)(ke)能(neng)是(shi)(shi)有(you)(you)(you)害(hai)的。因為(wei)它可(ke)(ke)使雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)析出金(jin)屬間(jian)相(xiang)(xiang)(xiang),降低韌(ren)性(xing)和(he)(he)耐蝕性(xing)。但(dan)如果(guo)由于焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)處(chu)(chu)于高應(ying)變狀態或(huo)存在導(dao)致耐腐蝕性(xing)降低和(he)(he)塑(su)性(xing)降低的有(you)(you)(you)害(hai)相(xiang)(xiang)(xiang)變,使焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)質量(liang)降低,這(zhe)樣的焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)通常應(ying)該進(jin)(jin)行(xing)固(gu)溶處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。23%Cr無Mo雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)22%Cr雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)應(ying)該在1050~1100℃的溫(wen)度(du)下進(jin)(jin)行(xing)固(gu)溶熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。而25%Cr 雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)超級雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)要(yao)(yao)求固(gu)溶處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的溫(wen)度(du)為(wei)1070~1120℃.當匹配的焊(han)(han)(han)縫金(jin)屬的化(hua)學成(cheng)分(fen)(Ni=8%~10%)高于焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)化(hua)學成(cheng)分(fen)時,應(ying)該選(xuan)擇給定(ding)的溫(wen)度(du)上限。加(jia)熱(re)(re)(re)(re)應(ying)該盡可(ke)(ke)能(neng)快,固(gu)溶退火之(zhi)后(hou)立即進(jin)(jin)行(xing)水淬。焊(han)(han)(han)后(hou)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)最有(you)(you)(you)效(xiao)的加(jia)熱(re)(re)(re)(re)方法是(shi)(shi)感應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)。保溫(wen)時間(jian)5~30min,應(ying)該足以恢(hui)復相(xiang)(xiang)(xiang)平衡,包括金(jin)屬間(jian)相(xiang)(xiang)(xiang)(特別是(shi)(shi)σ相(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)x相(xiang)(xiang)(xiang))的溶解。
③. 清理和(he)鈍化
焊后(hou)的表面清理(li)(li)(li)及焊縫附近的酸洗鈍化處(chu)理(li)(li)(li)可采用(yong)標準(zhun)不(bu)銹鋼的清理(li)(li)(li)作(zuo)業。
3. 保持焊后(hou)抗腐蝕性能的(de)方法
①. 控制焊接時(shi)焊料的(de)飛濺物、雜(za)質(zhi)、氧(yang)化(hua)物的(de)形(xing)成(cheng),因為這些物質(zhi)會降(jiang)低抗點蝕與抗間隙腐蝕的(de)能力。
②. 如果可能,焊后應清洗焊縫及周圍區域;如果不可能清洗,則在焊接時,應控制保護氣體的含氧量在10×10-6~25×10-6之間。為了加強熔化極氣體保護焊的電弧穩定性及金屬滲透性,可在保護氣氬氣中添加少量的二氧化碳或氧氣。雙相不銹鋼氣體保護焊焊接用的保護氣體見表6-9。

③. 應采取背面保(bao)(bao)護,焊管則應通(tong)入內保(bao)(bao)護氣體。

